与えられた関数のグラフを描き、その値域を求め、最大値と最小値があればそれらを求める問題です。関数は線形関数であり、定義域が指定されています。 問題文から、(1), (2), (3), (4), (5), (6) の関数についてそれぞれ解く必要があることが分かります。ここでは、例として(1) $y = 2x + 3$ ($-1 \le x \le 1$)について解きます。

解析学関数グラフ線形関数定義域値域最大値最小値
2025/6/15

1. 問題の内容

与えられた関数のグラフを描き、その値域を求め、最大値と最小値があればそれらを求める問題です。関数は線形関数であり、定義域が指定されています。 問題文から、(1), (2), (3), (4), (5), (6) の関数についてそれぞれ解く必要があることが分かります。ここでは、例として(1) y=2x+3y = 2x + 3 (1x1-1 \le x \le 1)について解きます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数のグラフを描きます。y=2x+3y = 2x + 3 は傾きが2、y切片が3の直線です。
次に、定義域 1x1-1 \le x \le 1 の範囲でグラフを描きます。
x=1x = -1 のとき、y=2(1)+3=1y = 2(-1) + 3 = 1
x=1x = 1 のとき、y=2(1)+3=5y = 2(1) + 3 = 5
したがって、グラフは点(1,1)(-1, 1)から点(1,5)(1, 5)までの線分になります。
値域を求めるには、定義域の端点におけるyの値を確認します。
x=1x = -1 のとき、y=1y = 1
x=1x = 1 のとき、y=5y = 5
したがって、値域は 1y51 \le y \le 5 となります。
最大値と最小値を求めます。
x=1x = 1 で最大値 y=5y = 5 を取ります。
x=1x = -1 で最小値 y=1y = 1 を取ります。

3. 最終的な答え

関数 y=2x+3y = 2x + 3 (1x1-1 \le x \le 1) のグラフは点(1,1)(-1, 1)から点(1,5)(1, 5)までの線分です。
値域は 1y51 \le y \le 5 です。
最大値は 55 (x=1x = 1 のとき)。
最小値は 11 (x=1x = -1 のとき)。

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