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2次関数の最大値・最小値の計算問題

平方完成して最大値または最小値を求める

この単元のポイント

公式と考え方

2次関数の最大値・最小値は,平方完成して頂点を求めると分かります。a>0a>0 なら最小値,a<0a<0 なら最大値があります。

  • y=a(x−p)2+qy=a(x-p)^2+q で,a>0a>0 のとき,x=px=p で最小値 qq をとります(最大値はなし)。
  • a<0a<0 のとき,x=px=p で最大値 qq をとります(最小値はなし)。
  • 定義域が制限されているときは,頂点の位置と区間の端の値も調べます。
例題と解き方

y=x2−6x+4y=x^2-6x+4 の最小値を求めなさい。

  1. 平方完成します。y=(x−3)2−5y=(x-3)^2-5 です。
  2. a=1>0a=1>0 なので,x=3x=3 のとき最小値 −5-5 です。

y=−2x2+4x+1y=-2x^2+4x+1 の最大値を求めなさい。

  1. 平方完成します。y=−2(x−1)2+3y=-2(x-1)^2+3 です。
  2. a=−2<0a=-2<0 なので,x=1x=1 のとき最大値 33 です。
よくある間違い
  • aa の符号を見ずに,最大値と最小値を取り違える。
  • 平方完成のとき,aa でくくった分の定数の調整を間違える。

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