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2次関数の最大・最小

“2次関数y=-X^2+2kX+L (1≦X≦5)の最大値が15、最小値が-3であるように、定数kとLの値を求めよ”という問題がありました。解説ではいきなり、k≦1、1<k≦3、3<k≦5、k>5、と場合わけがされているのですが、3という数字はなぜ出てきたのでしょうか?定義域の端と軸との距離から出てきたのでしょうか?だとすると、3という数字がでてくる理由(計算?)も示されるべきではないのでしょうか? 宜しくお願いします。

  • i-tad
  • お礼率96% (676/701)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • repobi
  • ベストアンサー率30% (8/26)
回答No.1

平方完成なり微分なりをすれば、頂点がx=kのときであるとことはすぐにわかりますね。 質問に、率直に答えますと、3と言うのは、xの範囲である1から5のちょうど真ん中の値です。 絵を描けばわかると思いますが、 1:グラフの頂点(x=k)が1より小さいときは、最大値はx=1のときで、最小値はx=5のとき 2:グラフの頂点(x=k)が1と3の間のときは、最大値はx=kのときで、最小値はx=5のとき 3:グラフの頂点(x=k)が3と5の間のときは、最大値はx=kのときで、最小値はx=1のとき 4:グラフの頂点(x=k)が5より大きいときは、最大値はx=5のときで、最小値はx=1のとき になります。 2次関数ですから、グラフは頂点の軸に関して左右対称になります。 xの値が1から5の間にあるときは、最大値はx=kのときなんですが、最小値は真ん中の値であるx=3を境に、右と左で変わるわけです。 下手な文章ですが、意味わかりますかね…? ちなみに、k=3のときは、x=1とx=5のときで値が同じになり、ともに最小値になります。 だから、解説では、 1<k≦3、3<k≦5 となっているようですが、 1<k<3、3≦k≦5 でも構いませんし、僕なら 1<k≦3、3≦k≦5 としますかね。 ってか、この問題の場合、全部"≦"でいい気がしますが。 間違ってたらごめんなさい。

i-tad
質問者

お礼

分かりやすい説明ありがとうございます。 納得がいきました。

その他の回答 (2)

  • abyss-sym
  • ベストアンサー率40% (77/190)
回答No.3

回答欄には書かなくていいですよ。

i-tad
質問者

お礼

ありがとうございます。 神経質になりすぎなこの頃です。

  • abyss-sym
  • ベストアンサー率40% (77/190)
回答No.2

軸はX=kです。2次関数のグラフは左右対称になっているので、1≦X≦5では、その真ん中である3を境に最大最小が入れ替わります。 実際にグラフを書いて、放物線を左右にずらしてみると理解しやすいかと思います。

i-tad
質問者

お礼

>2次関数のグラフは左右対称になっているので、1≦X≦5では、その真ん中である3を境に最大最小が入れ替わります。 これは暗黙の了解みたいなもので、解答欄に明記する必要はないのですか?

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