関数 $y = 2(x-a)^2 + 2$ の $-3 \le x \le 0$ における最小値を求める問題です。最小値を与える $x$ の値と最小値を、$a$ の範囲に応じて記述します。

代数学二次関数最小値最大値定義域場合分け
2025/3/23

1. 問題の内容

関数 y=2(xa)2+2y = 2(x-a)^2 + 23x0-3 \le x \le 0 における最小値を求める問題です。最小値を与える xx の値と最小値を、aa の範囲に応じて記述します。

2. 解き方の手順

与えられた関数は y=2(xa)2+2y = 2(x-a)^2 + 2 です。これは下に凸の2次関数で、軸は x=ax=a です。定義域は 3x0-3 \le x \le 0 です。軸 x=ax=a の位置によって最小値を与える xx の値が変わります。
(1) a<3a < -3 のとき:
定義域 3x0-3 \le x \le 0 において、関数は単調増加です。したがって、x=3x = -3 で最小値をとります。最小値は y=2(3a)2+2=2(a+3)2+2y = 2(-3-a)^2 + 2 = 2(a+3)^2 + 2 です。
(2) 3a0-3 \le a \le 0 のとき:
定義域 3x0-3 \le x \le 0 に軸 x=ax=a が含まれるため、x=ax = a で最小値をとります。最小値は y=2(aa)2+2=2y = 2(a-a)^2 + 2 = 2 です。
(3) 0<a0 < a のとき:
定義域 3x0-3 \le x \le 0 において、関数は単調減少です。したがって、x=0x = 0 で最小値をとります。最小値は y=2(0a)2+2=2a2+2y = 2(0-a)^2 + 2 = 2a^2 + 2 です。

3. 最終的な答え

(1) a<3a < -3 のとき、x=3x = -3 で最小値 2(a+3)2+22(a+3)^2 + 2
(2) 3a0-3 \le a \le 0 のとき、x=ax = a で最小値 22
(3) 0<a0 < a のとき、x=0x = 0 で最小値 2a2+22a^2 + 2

「代数学」の関連問題

与えられた指数方程式 $4^x - 4^{\log_2{\sqrt{3}}} \cdot 2^x - 4 = 0$ の解を求める問題です。$2^x = X$ とおき、二次方程式に変形し、因数分解を行い...

指数方程式二次方程式対数因数分解方程式の解
2025/8/1

与えられた方程式 $4^x - 4^{\log_2 \sqrt{3}} \cdot 2^x - 4 = 0$ を解く問題です。ただし、$2^x = X$ とおき、式を因数分解して解を求めます。その後、...

指数方程式対数因数分解二次方程式方程式の解
2025/8/1

(1) 公比2の等比数列の第3項の値と、初項から第8項までの数列の和を求める。 (2) 数列 0, 1, 3, 6, 10, 15,... の次の項を求める。 (3) 初項1、公比1/3の等比数列の無...

数列等比数列無限等比級数漸化式
2025/8/1

(1) 公比2の等比数列について、第3項の値と初項から第8項までの和を求めます。 (2) 数列 $0, 1, 3, 6, 10, 15, \dots$ の次の項を求めます。 (3) 初項1、公比$\f...

数列等比数列漸化式無限等比級数
2025/8/1

与えられた数列に関する問題で、(ア)から(ケ)に当てはまる数値を答える問題です。 (1) 公比2の等比数列の第3項と、初項から第8項までの和を求めます。 (2) 数列 $0, 1, 3, 6, 10,...

数列等比数列漸化式級数
2025/8/1

与えられた数列に関する問題を解き、空欄を埋める。具体的には、等比数列の項の値と和、ある数列の規則性、等比数列の無限和、漸化式の一般項を求め、また、指数方程式の解を求める問題が出題されている。

数列等比数列漸化式指数方程式無限等比数列の和対数
2025/8/1

問題文は数列、無限級数、漸化式、および方程式に関する複数の小問から構成されています。問6では、等比数列の第3項の値、初項から第8項までの和、数列の一般項、無限級数の和、漸化式で定義された数列の一般項を...

数列等比数列無限級数漸化式方程式指数関数対数関数因数分解変数変換
2025/8/1

問題は数列に関する4つの小問から構成されています。 (1) 初項2、公比2の等比数列の第3項の値と、初項から第8項までの和を求めます。 (2) 数列0, 1, 3, 6, 10, 15, ...の次の...

数列等比数列漸化式無限級数
2025/8/1

整数全体を全体集合 $U$ とし、$U$ の部分集合 $A = \{1, a, a+1\}$ と $B = \{6, 8-a, a-3\}$ が与えられています。$A \cap B = \{1, 4\...

集合集合演算連立方程式要素
2025/8/1

画像に写っている数学の問題は以下の通りです。 (1) 実数 $c$ を定数とし、不等式 $\qquad \frac{|x^2 - 4x - 2|}{x^2 - 4x - 8} < c$ を考える。 (...

不等式二次方程式因数分解絶対値分数式
2025/8/1