No.3ベストアンサー
- 回答日時:
63の⑴では、y=x2 として考えていません。
-1≦x≦2のときx²の範囲はとしか書いていませんね。だから(1)は1≦x²≦4ですね。
(2)でy=-x⁴+4x²でx²=zと置くと(1≦z≦4)
y=-z²+4zでおなじみの2次関数になります。
平方完成した後y=-(z-2)²+4となってz=x²=2の時yは最大になって4となります。
z=x²=4の時yは最小になって0となります。(z=0の時もy=0になりますがz=0は範囲に含まれていません。)
よって、0≦y≦4です。
64では、t=xの座標ではないということですか?
そうです。x軸はt=x²-4xで定義されたt軸になっています。
そうすれば4次関数yは(t+3)(-t+2)-?=-t²-t+6-?となって
下に開いた放物線になります。
平方完成すると
ー(t+1/2)²+1/4+6-?となって
t=-1/2の時yは最大で25/4-?となります。
t=-1/2の時t=x²-4x=-1/2でx=1/2(4±√14)になります。
No.2
- 回答日時:
1)y=x²として考えなくても解けますが、
y=x²とおいて解くのは1つの解法ではあります。
y=-x⁴+4x²とは別のグラフy=x²をイメージして(実際に書いて)
-1≦x≦2の範囲でのyの最小値と最大値(yの範囲)を考えています。
yの範囲がわかれば,y=x²ですからyとx²は同等なので
調べたyの範囲は、x²の範囲となるという事です。
64では、t=xの座標ではないということですか?
>t=x²-4xとおいていますから t=xではないです。
たとえば、xが0ならt=0²-0=0
xが1なら t=1²-4・1=-3
というようにxの値が変換されてtになります。
また、tのとりうる範囲ではtの二次関数を平方完成して導いたt≧-4とはどういうことでしょうか?
>t=x²-4xとおいてtの範囲を考える場合は一旦問題のことを忘れましょう(問題のことは棚上げします)
t=x²-4x(tはxの2次関数)のことだけを考えると
t=x²-4x=(x-2)²-4と言うように(x-○) ²の形にすることを平方完成と呼びます。
(問題文が全て見えないのでわかりませんが、)xの値の範囲に関する条件が特にない場合
t=(x-2)²-4 は縦をt軸、横をx軸としたグラフで頂点が(2,-4)の下に凸の放物線を描きます。
よってtは頂点となるところで最小となり、x=2で最小値t=-4です。
tの最小値-4⇔tは-4以上 ですからこれを数式で表すと
t≧-4となります。
(この結果、t=x²-4xと置いた場合tの取り得る値の範囲はt≧-4でxがどんな値のときでもtは-4より小さくなることは決してないといえます。)
以下、棚上げした問題文に戻って解き進めることになります。
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