関数 $y = -3(x-a)^2 + 3$ の $-2 \le x \le 4$ における最大値を求める問題です。ただし、$a$ の値によって最大値を取る $x$ の値が変わるので、$a$ の範囲を場合分けして考える必要があります。
2025/3/23
1. 問題の内容
関数 の における最大値を求める問題です。ただし、 の値によって最大値を取る の値が変わるので、 の範囲を場合分けして考える必要があります。
2. 解き方の手順
関数 は上に凸な二次関数であり、頂点の 座標は です。 の範囲において、最大値は以下の3つの場合に分けられます。
(1) のとき:
この場合、定義域 において、関数は単調減少です。したがって、 で最大値を取ります。最大値は です。
(2) のとき:
この場合、頂点 が定義域に含まれるので、 で最大値を取ります。最大値は です。
(3) のとき:
この場合、定義域 において、関数は単調増加です。したがって、 で最大値を取ります。最大値は です。
3. 最終的な答え
(1) のとき、 で最大値
(2) のとき、 で最大値
(3) のとき、 で最大値