関数(5)2次関数~2次関数の最大値・最小値~

こんにちは<Frank>です。

今日で26日目。もう一度高校数学を参考に高校数学を学習しています。

数学音痴の私ゆえ、骨格となる学習項目だけ準拠させて頂いています。
内容は噛み砕いて独自の表現法で書いています。

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・\(x\)の変域である定義域がない場合とある場合に分けて考える

どのテキストにも書いてあることだと思いますが、今回の単元のポイ
ントとして――

1.定義域がない場合
  2次関数 \(y=ax^2+bx+c\) において
  * \(a>0\)(下に凸)なら頂点の \(y\) 座標が最小値
  * \(a<0\)(上に凸)なら頂点の \(y\) 座標が最大値

2.定義域がある場合
  2次関数 \(y=f(x)=ax^2+bx+c (p\leq x \leq q)\) において
  *頂点の \(x\) 座標が定義域内なら
   \(\left\{\begin{array}{l}最小値:頂点の y\hspace{1mm}座標\\最大値:f(p)\end{array}\right.\)
  *頂点の \(x\) 座標が定義域外なら
   \(\left\{\begin{array}{l}最小値:f(p) (x=p)\\最大値:f(q) (x=q)\end{array}\right.\)

では私が独自に作成した2次関数 \(y=x^2-4x+2\hspace{1mm}(-1\leq x \leq 3)\)
において、最大値または最小値を求めてみます。

\(y=x^2-4x+2=(x-2)^2-2\)

2次関数の一般形:\(ax^2+bx+c\) より \((a>0)\) となるので下に凸
(トツ)の図になります。図は自分で書いてくださいね。

よって、図より

 \(\left\{\begin{array}{l}最小値:-2\hspace{1mm}(x=2)\\最大値:7\hspace{1mm}(x=-1) (答)\end{array}\right.\)

となります。

ポイントとなる \(x\) の値を2次関数:\(y=x^2-4x+2\) に当てはめる
と \(y=7\hspace{1mm}(x=-1), y=-2\hspace{1mm}(x=2), y=-1\hspace{1mm}(x=3)\) となるので
明らかです。

「如何でしたか?」なんて今の段階で皆さんに結果を訊けるほと数学
を知っているわけではありませんが、一歩一歩前へ進むのが楽しくな
ってきました。

計算間違い等、不適切な部分があったら教えてくださいね (^^)>

では最後に今回の単元で出てきた数学用語を英語と併記して纏めてお
きます。

◆「2次関数」= quadratic function
◇「最大値」= absolute maximum
◆「最小値」= absolute minimum
◇「頂点の \(y\hspace{1mm}座標\)」= \(y\)-coordinate of the vertex
◆「定義域」= domain

おっと忘れていました。【演習52】は正解しました。良かった。

次回は<グラフの対称移動・平行移動>に入ります。お楽しみに b^^)

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【高校数学(数ⅠA・数ⅡB・数ⅢC)を復習する】でもっと学習する b^^)
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Frank

Frank

■兵庫県立神戸商科大学・商経学部経済学科卒。総合商社勤務後、国際ビジネスコンサルタントとして独立。北米・中南米・オセアニア・東南アジア・欧州・アフリカ諸国等での駐在、インターナショナル・マイクロエレクトロニクス・アンド・システムズ国際会議での講演、米国および台湾新竹縣シリコンバレーでの表面実装技術テクニカル・アドバイザー、米国直接投資に関わる国際訴訟問題解決のためのアイスブレーカー、レザービジネスでの貿易顧問、木材輸入業での商談等、数多くのグローバルビジネスの経験を積む。■ビジネスコンサルティングに従事する傍ら、国連英検(UNATE)特A級・ビジネス英検(BEST)A級・ボランティア通訳検定(V通検)A級・看護英語試験(TOPEC)満点・日商ビジネス英検1級・観光英検1級・全商英検1級・英単語検定(単検)1級・実用英語技能検定(英検®)1級・通訳案内業国家資格を含む英語資格十冠を達成。イーラーニング講座開講後、ズーム・スカイプレッスンとの相乗効果で英検®1級合格者72名、全国通訳案内士国家試験合格者47名、TOEIC®990満点取得者6名やその他英語資格取得者を多数輩出。■《英会話講師への登龍門》として定着した筆者開講の[実践英語の達人クラス]では、プロの英会話講師や大学教授・講師、塾講師も受講。20名以上の上級英会話講師を育成。■goodbook出版主催の《2008年度出版登龍門》にて短編ラブロマンス小説『離れられなくなっちゃう』がグランプリ(大賞)を受賞、2009年1月商業出版にてデビュー。2012年5月には同じく商業出版にて長編社会派ミステリー小説『謎のルージュ』を出版。現在ペーパー版・Kindle版を合わせ全14作をアマゾンにて好評発売中。■趣味はバイクツーリング。メガツアラーの[Suzuki/GSX-1300R Hayabusa]を駆り、全国の海岸線を周遊。孤高の旅を満喫する。

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