放物線 $y = x^2 + 3x + 3$ の頂点の座標を求め、関数 $y = x^2 + 3x + 3$ の $0 \le x \le 2$ における最大値と最小値を求める問題です。

代数学二次関数放物線平方完成最大値最小値頂点
2025/3/24

1. 問題の内容

放物線 y=x2+3x+3y = x^2 + 3x + 3 の頂点の座標を求め、関数 y=x2+3x+3y = x^2 + 3x + 30x20 \le x \le 2 における最大値と最小値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、放物線 y=x2+3x+3y = x^2 + 3x + 3 を平方完成します。
y=x2+3x+3=(x+32)2(32)2+3=(x+32)294+124=(x+32)2+34y = x^2 + 3x + 3 = (x + \frac{3}{2})^2 - (\frac{3}{2})^2 + 3 = (x + \frac{3}{2})^2 - \frac{9}{4} + \frac{12}{4} = (x + \frac{3}{2})^2 + \frac{3}{4}
よって、頂点の座標は (32,34)(-\frac{3}{2}, \frac{3}{4}) です。
次に、関数 y=x2+3x+3y = x^2 + 3x + 30x20 \le x \le 2 における最大値と最小値を求めます。
頂点の xx 座標は 32-\frac{3}{2} なので、区間 0x20 \le x \le 2 には含まれません。
したがって、区間の端点で最大値と最小値を調べます。
x=0x = 0 のとき、y=02+3(0)+3=3y = 0^2 + 3(0) + 3 = 3
x=2x = 2 のとき、y=22+3(2)+3=4+6+3=13y = 2^2 + 3(2) + 3 = 4 + 6 + 3 = 13
したがって、区間 0x20 \le x \le 2 における最大値は 1313 であり、最小値は 33 です。

3. 最終的な答え

頂点の座標は (32,34)(-\frac{3}{2}, \frac{3}{4})
最大値は 1313
最小値は 33

「代数学」の関連問題

与えられた式 $(x-y+3)(x-y-2)$ を展開し、整理せよ。

式の展開多項式因数分解代入
2025/4/7

2次関数 $f(x) = 2x^2 - 4x + 7$ が与えられています。 (i) $y = f(x)$ のグラフの頂点を求めます。 (ii) $f(0) = f(a)$ であるとき、正の定数 $a...

二次関数平方完成最大値最小値グラフ
2025/4/7

$y = -(x^2 - 4x) + 1$ $y = -(x^2 - 4x + 4 - 4) + 1$ $y = -(x - 2)^2 + 4 + 1$ $y = -(x - ...

二次関数最大値と最小値平方完成
2025/4/7

2次関数 $y = -x^2 + 2x - 7$ のグラフの頂点を求める問題です。

二次関数平方完成グラフ頂点
2025/4/7

2次関数 $y = -3x^2 - 12x + 2$ のグラフの軸を求めよ。

二次関数平方完成グラフ
2025/4/7

与えられた2次関数 $y = 3x^2 - 6x - 2$ のグラフの頂点を求める問題です。

二次関数平方完成頂点グラフ
2025/4/7

(2) 2次関数 $f(x) = -x^2 - 3x + 1$ において、$f(-2)$ の値を求めよ。 (3) 2次関数 $y = -2x^2 + ax + 6$ のグラフが点 $(-2, 4)$ ...

二次関数関数の値代入グラフ
2025/4/7

$a = (2 + \sqrt{5})^2$, $b = (2 - \sqrt{5})^2$ とするとき、以下の問いに答える。 (i) $a+b$ の値を求める。 (ii) $x^2y + xy^2 ...

式の計算因数分解平方根
2025/4/7

$\frac{3x+y}{4} - \frac{x-2y}{3}$ を計算して、できる限り簡単にしてください。

分数式の計算一次方程式二次方程式因数分解解の公式
2025/4/7

問題は以下の3つです。 (9) 300gの食塩水に12gの食塩が入っているときの濃度(単位:%)を求めよ。 (10) 関数 $y = \frac{1}{2}x^2$ において、$x = -4$ のとき...

濃度二次関数変化の割合
2025/4/7