A 回答 (4件)
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No.3
- 回答日時:
https://oshiete.goo.ne.jp/qa/9672370.html
参考にね!
この問題のポイントは、記載のとうり
i) グラフが 凸 か 凹 かどうか?
ii) 軸はどこにあるか?
iii) 定義域のどこで、最小値、最大値をとるか?
係数を求める方程式を作る
f(x)=ax^2+2ax+2a+b (ー2≦x≦1) max=7 min=ー5
=a(x+1)^2+a+b
f(ー1)=a+b
f(ー2)=2a+b
f(1)=5a+b
a>0のとき
f(1)>f(ー2)>f(ー1)より
max=f(1)=5a+b=7
min=f(ー1)=a+b=ー5
∴ a=3 b=ー8
a<0のとき
f(ー1)>f(ー2)>f(1)より
max=a+b=7
min=f(1)=5a+b=ー5
∴ a=ー3 b=10
f(x)=x^2ー2ax+b (ー4≦x≦4) max=8 min=ー28 (a>0)
=(xーa)^2ーa^2+b
f(a)=ーa^2+b
f(4)=16ー8a+b
f(ー4)=16+8a+b
今a>0, ーa^2<0 16+8a>0 より
f(ー4)>f(a) またf(ー4)>f(4)より
max=f(ー4)=16+8a+b=8より
∴ b=ー8aー8
これをf(a)とf(4)に代入すると
f(4)=16ー8aー8aー8=8ー16a
f(a)=ーa^2ー8aー8
ここで、f(4)とf(a)の大小をみるために
f(4)ーf(a)=8ー16a+a^2+8a+8=16+a^2ー8a
判別式=64ー4・16=0 だから
f(4)≧f(a) より f(a)だけを考えてよいので
min=f(a)=ーa^2ー8aー8=ー28
∴ a^2+8aー20=(a+10)(aー2)=0
∴ a=2 b=ー24 (∵a>0)
よって、No1の答えと同じになる!
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この問題のポイントは、記載のとうり
i) グラフが 凸 か 凹 かどうか?
ii) 軸はどこにあるか?
iii) 定義域のどこで、最小値、最大値をとるか?
係数を求める方程式を作る
f(x)=ax^2+2ax+2a+b (ー2≦x≦1) max=7 min=ー5
=a(x+1)^2+a+b
f(ー1)=a+b
f(ー2)=2a+b
f(1)=5a+b
a>0のとき
f(1)>f(ー2)>f(ー1)より
max=f(1)=5a+b=7
min=f(ー1)=a+b=ー5
∴ a=3 b=ー8
a<0のとき
f(ー1)>f(ー2)>f(1)より
max=a+b=7
min=f(1)=5a+b=ー5
∴ a=ー3 b=10
f(x)=x^2ー2ax+b (ー4≦x≦4) max=8 min=ー28 (a>0)
=(xーa)^2ーa^2+b
f(a)=ーa^2+b
f(4)=16ー8a+b
f(ー4)=16+8a+b
今a>0, ーa^2<0 16+8a>0 より
f(ー4)>f(a) またf(ー4)>f(4)より
max=f(ー4)=16+8a+b=8より
∴ b=ー8aー8
これをf(a)とf(4)に代入すると
f(4)=16ー8aー8aー8=8ー16a
f(a)=ーa^2ー8aー8
ここで、f(4)とf(a)の大小をみるために
f(4)ーf(a)=8ー16a+a^2+8a+8=16+a^2ー8a
判別式=64ー4・16=0 だから
f(4)≧f(a) より f(a)だけを考えてよいので
min=f(a)=ーa^2ー8aー8=ー28
∴ a^2+8aー20=(a+10)(aー2)=0
∴ a=2 b=ー24 (∵a>0)
よって、No1の答えと同じになる!
No.2
- 回答日時:
y=ax^2+2ax+2a+b(-2≦x≦1)(a≠0)
=a(x+1)^2+a+b
このグラフはx=-1,y=a+bを頂点とする。
x=-2の時y=2a+b
x=1の時y=5a+b
a>0であれば下に凸のグラフなので、頂点でyが最小となる。
よってa+b=-5
また2a+b<5a+bとなるので、
5a+b=7
これらにより4a=12→a=3,b=-8
a<0であれば上に凸のグラフなので、頂点でyが最大となる。
よってa+b=7
また2a+b>5a+bとなるので、
5a+b=-5
これらにより4a=-12→a=-3,b=10
y=x^2-2ax+b(-4≦x≦4)(a>0)
=(x-a)^2-a^2+b
このグラフはx=a,y=-a^2+bを頂点とし、下に凸である。
つまり、頂点のx座標は正である。
それは、y軸に対称な下に凸のグラフを右(x軸の正方向)へずらしたものであるということなので、
絶対値の等しい変域において最大値は、xの最小値におけるyとなる。
よってy=(-4-a)^2-a^2+b=16+8a+b=8→b=-8(1+a)
そして最小値は頂点のx座標が変域内にあればそのy座標、変域外であればxの変域内の最大値におけるyの値、となるので、
0<a≦4の時y=-a^2+b=-28
-a^2-8a-8=-28
a^2+8a+20=0
a=(1/2)(-8±√(64-80))
これは虚数となるので解なし。
a≦4の時y=(4-a)^2-a^2+b=-28
16-8a+b=-28
-8a-8a=-36
a=9/4,b=-26
No.1
- 回答日時:
(1)
f(x)=a(x+1)^2+a+bの形に変形するとx=1を軸とした二次関数になるのでここでa>0とa<0で場合分けする。
[1]a>0の時
この時下に凸な関数になるからx=1で最大(7)になってx=-1で最小(-5)になるから、代入して、連立方程式を解いてa=3と
b=-8になると思います。
[2]a<0の時
上に凸な関数になるからx=-1で最大になり、x=1で最小になるから[1]同様に解くと、a=-3、b=10
(2)
式を変形するとf(x)=(x-a)^2+b-a^2となり軸がx=aとなりますので場合分けしなければなりませんが問題文ではa>0なので[1]0<a<4、[2]a>4を考えます。
[1]のグラフではx=aが最小となりx=-4が最大となります。よって代入して連立方程式を解くとa=2、b=-24
[2]ではx=4が最小でx=-4が最大となります。よってa=2.25、b=-26となり条件と合わないのでなし
もし間違っていたらすいません。
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