1. 問題の内容
関数 において、 の変域が のとき、 の変域を求める問題です。
2. 解き方の手順
まず、与えられた関数のグラフがどのような形か考えます。 は上に凸の放物線です。
次に、与えられた の変域における の最大値と最小値を求めます。上に凸の放物線なので、 のとき は最大値を取り、区間の端点における の値が最小値の候補となります。
のとき、 です。これが の最大値となります。
次に、 のとき、 です。
のとき、 です。
したがって、 の最小値は です。
の変域は、最小値が で、最大値が なので、 となります。