与えられた2つの二次関数について、定義域内における最大値と最小値を求める問題です。 (1) $y = (x-1)^2 + 2$ ($ -2 \le x \le 3 $) について、最大値と最小値を求めます。 (2) $y = (x-1)^2 + 2$ ($ 2 \le x \le 4 $) について、最大値と最小値を求めます。

代数学二次関数最大値最小値定義域
2025/5/20

1. 問題の内容

与えられた2つの二次関数について、定義域内における最大値と最小値を求める問題です。
(1) y=(x1)2+2y = (x-1)^2 + 2 (2x3 -2 \le x \le 3 ) について、最大値と最小値を求めます。
(2) y=(x1)2+2y = (x-1)^2 + 2 (2x4 2 \le x \le 4 ) について、最大値と最小値を求めます。

2. 解き方の手順

(1) y=(x1)2+2y = (x-1)^2 + 2 (2x3 -2 \le x \le 3 )
この二次関数の頂点は (1,2)(1, 2) です。定義域 2x3-2 \le x \le 3 の範囲で考えます。
* 最小値:x=1x = 1のとき、頂点なので最小値 22 です。
* 最大値:頂点から最も遠いxxの値を考えます。x=2x = -2のとき、y=(21)2+2=9+2=11y = (-2-1)^2 + 2 = 9 + 2 = 11 です。x=3x = 3のとき、y=(31)2+2=4+2=6y = (3-1)^2 + 2 = 4 + 2 = 6 です。したがって、x=2x=-2で最大値 1111 を取ります。
(2) y=(x1)2+2y = (x-1)^2 + 2 (2x4 2 \le x \le 4 )
この二次関数の頂点は (1,2)(1, 2) です。定義域 2x42 \le x \le 4 の範囲で考えます。
* 最小値:x=2x = 2のとき、y=(21)2+2=1+2=3y = (2-1)^2 + 2 = 1 + 2 = 3 です。x=1x = 1 は定義域に含まれないので、x=2x=2のときが最小値となります。
* 最大値:x=4x = 4のとき、y=(41)2+2=9+2=11y = (4-1)^2 + 2 = 9 + 2 = 11 です。

3. 最終的な答え

(1)
* ア:-2
* イ:11
* ウ:1
* エ:2
(2)
* ア:4
* イ:11
* ウ:2
* エ:3

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