二次関数 $y = -\frac{1}{2}x^2 + 2x$ の $-2 \leq x \leq 0$ における最大値と最小値を求める問題です。

代数学二次関数最大値最小値定義域平方完成
2025/6/15

1. 問題の内容

二次関数 y=12x2+2xy = -\frac{1}{2}x^2 + 2x2x0-2 \leq x \leq 0 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、与えられた二次関数を平方完成します。
y=12x2+2x=12(x24x)y = -\frac{1}{2}x^2 + 2x = -\frac{1}{2}(x^2 - 4x)
=12(x24x+44)=12((x2)24) = -\frac{1}{2}(x^2 - 4x + 4 - 4) = -\frac{1}{2}((x-2)^2 - 4)
=12(x2)2+2 = -\frac{1}{2}(x-2)^2 + 2
よって、頂点の座標は (2,2)(2, 2) です。
次に、定義域 2x0-2 \leq x \leq 0 における関数の値を考えます。
頂点の xx 座標 x=2x=2 は定義域に含まれないので、定義域の両端の値を調べます。
x=2x = -2 のとき、y=12(2)2+2(2)=12(4)4=24=6y = -\frac{1}{2}(-2)^2 + 2(-2) = -\frac{1}{2}(4) - 4 = -2 - 4 = -6
x=0x = 0 のとき、y=12(0)2+2(0)=0y = -\frac{1}{2}(0)^2 + 2(0) = 0
したがって、定義域 2x0-2 \leq x \leq 0 において、
x=0x = 0 のとき最大値 00 をとり、
x=2x = -2 のとき最小値 6-6 をとります。

3. 最終的な答え

最大値:0
最小値:-6

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