2次関数が絶望的に苦手です。どなたかお答え下さい。

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1132607

2026-01-02 17:50

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二次関数の最大値・最小値は以下の場合分けで考える。

・定義域(有無)

・凸の向き(上下)



定義域無し

・下に凸:極点が最小値。最大値は無し。

・上に凸:極点が最大値。最小値は無し。



定義域あり

・下に凸

i)極点が定義域内にある:最小値は極点。最大値は極点から遠い定義域端点。

ii)極点が定義域内に無い:最小値は極点に近い定義域端点。最大値は極点から遠い定義域端点。

・上に凸。

i)極点が定義域内にある:最大値は極点。最小値は極点から遠い定義域端点。

ii)極点が定義域内に無い:最大値は極点に近い定義域端点。最小値は極点から遠い定義域端点。



f(x)=ax²+bx+c

の極点は(-b/(2a),f(-b/(2a))。



場合分けは定義域を漏れなく、重複無く覆えるように取れば良い。

=は単独でも、不等号にくっつけても、別に構わない。



下に凸の最小値、上に凸の最大値:軸が定義域の左、中、右

下に凸の最大値、上に凸の最小値:軸が定義域の中央の左、右

で場合分けする。



(1)

y=-3(x-2)²+2

定義域なし、上に凸。

極点:(2,2)

最大値:x=2,y=2

最小値:なし



(2)

y=2(x+1)²-5

定義域なし、下に凸。

極点:(-1,-5)

最大値:なし

最小値:x=-1,y=-5



(3)

y=x²+2x (-2≦x≦1)

定義域あり、下に凸。

極点:(-1,-1)

定義域内、右端が遠い。

最大値:x=1,y=3

最小値:x=-1,y=-1

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