関数 $y = 3x^2 - 6x + 2$ について、定義域 $0 \le x \le 2$ における最小値と最大値を求める問題です。

代数学二次関数最大値最小値平方完成定義域
2025/6/11

1. 問題の内容

関数 y=3x26x+2y = 3x^2 - 6x + 2 について、定義域 0x20 \le x \le 2 における最小値と最大値を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) 最小値を求める手順
与えられた関数を平方完成します。
y=3x26x+2=3(x22x)+2=3(x22x+11)+2=3(x1)23+2=3(x1)21y = 3x^2 - 6x + 2 = 3(x^2 - 2x) + 2 = 3(x^2 - 2x + 1 - 1) + 2 = 3(x - 1)^2 - 3 + 2 = 3(x - 1)^2 - 1
したがって、関数は y=3(x1)21y = 3(x - 1)^2 - 1 と表せます。
この関数の頂点は (1,1)(1, -1) です。
定義域 0x20 \le x \le 2 に頂点 x=1x = 1 が含まれているので、x=1x = 1 のとき最小値を取ります。
最小値は y=3(11)21=1y = 3(1 - 1)^2 - 1 = -1 です。
(2) 最大値を求める手順
定義域の両端 x=0x = 0x=2x = 2 における yy の値を計算します。
x=0x = 0 のとき、y=3(01)21=3(1)1=2y = 3(0 - 1)^2 - 1 = 3(1) - 1 = 2
x=2x = 2 のとき、y=3(21)21=3(1)1=2y = 3(2 - 1)^2 - 1 = 3(1) - 1 = 2
したがって、x=0x = 0 および x=2x = 2 のとき、最大値を取ります。
最大値は y=2y = 2 です。

3. 最終的な答え

(1) 最小値: -1
(2) 最大値: 2

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