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記事No.874に関するスレッドです

2次関数の問題です。 / ボブ [高校1年生]
こんばんは。
夏休みの宿題が分からなくて投稿しました。
2次関数のちょっとした応用問題で、ほんとに意味が分からないので分かる方助けてください><;

こんな問題です


2次関数y=2x^2+4x のa-1≦x≦a における最小値をbとすると、bはaの関数となる。
この関数を求めよ。


答えです

y=2x^2+4x=2(x+1)^2-2であるから、与えられた関数のグラフは下に凸の放物線で、軸は
x=-1である。
定義域 a-1≦x≦a →aの増加とともに定義域全体が右へ移動する。
またa-(a-1)=1であるから、 (←これがよく分かりません。)
定義域の幅が1で一定。
軸の位置が ?@定義域の右外 ?A定義域内 ?B定義域の左外にある場合に分けて考える。

?@a<-1のとき
x=a で最小となり、最小値は b=2a^2+4a

?Aa-1≦-1≦a すなわち -1≦a≦0 のとき
x=-1 で最小となり、最小値は b=-2

?B-1<a-1 すなわち a>0のとき
x=a-1 で最小となり、最小値は
b=2(a-1+1)^2-2=2a^2-2

よって a<-1のとき b=2a^2+4a
    -1≦a≦0のときb=-2
    a>0のとき2a^2-2


長々とすみません;
でもなぜ、a-(a-1)=1である と分かるのか、どこからその式が出できたのかや、
場合分けの符号がなぜこのようになるかかなどが分かりません。

詳しく教えて下さい。お願いします!!

No.866 - 2008/08/14(Thu) 23:26:27

Re: 2次関数の問題です。 / londontraffic [教育関係者]
ボブさん,こんにちは.
問題に入る前に,軸が動く・定義域が動くタイプの2次関数の最小値について確認です.

下に凸である放物線をグラフとする2次関数の最小値をとる場所は
・定義域内に軸があれば軸(頂点)のところ
・定義機内に軸がなければ軸から近い方の端点
です.

では,疑問点について.
>でもなぜ、a-(a-1)=1である と分かるのか、どこからその式が出できたのかや、
もし定義域がa≦x≦2a(a>0)であれば,a=1なら幅2,a=3なら幅3というように,定義域が横に動くだけでなく,幅も変化します.そのために,幅が一定であることの確認をしているのです(計算しなくても幅1であることはわかると思いますが).

次に,
>場合分けの符号がなぜこのようになるかかなどが分かりません。
ですが,上が解決してから話を進めましょう.

No.869 - 2008/08/15(Fri) 11:03:33

Re: 2次関数の問題です。 / ボブ [高校1年生]
londontrafficさん、ありがとうございます!!
確かに…。
aにどの数をあてはめてみても、幅は1で一定と分かりますね。

ですが、
a<-1のとき x=aで最小となり、最小値は b=2a^2+4a
これは、なぜx=aと言えるのでしょうか??
どうやって最小値を出したのでしょうか??

教えて下さい!!

No.870 - 2008/08/15(Fri) 11:23:26

Re: 2次関数の問題です。 / londontraffic [教育関係者]
はい,では続きです.
最初のカキコの番号通りに図を作ってみました.
まずはご覧になって,疑問点をカキコしてください.お願いします<(_ _)>

No.874 - 2008/08/15(Fri) 18:40:36