質問<1053>
「「2次関数の場合分け」」
日付 2002/12/31
質問者 くろ


2次関数 y=x^2+ax+2の-1≦x≦2における最大値、最小値を求めよ。

解答には、a≧2、-1<a<2,-4<a≦-1,a≦-4のときで場合分けして
ありましたが、一体,「-4」はどこから出てきたのですか?
場合分けはどうやってすればいいのか是非教えてください。

お返事(武田)
日付 2003/1/7
回答者 武田


\(y=x^{2}+ax+2\) より、y切片は2となるので、aの値によって次のような

グラフを描く。

頂点は、平方完成より、

\(y=(x+\frac{a}{2})^{2}-\frac{a^{2}}{4}+2\)

① \(-\frac{a}{2}\leq -1\) のとき、赤色のグラフ

     最小f(-1)=3-a

     最大f(2)=6+2a

② \(-1<-\frac{a}{2}<\frac{1}{2}\) のとき、青色のグラフ

     最小 \(f(-\frac{a}{2})=-\frac{a^{2}}{4}+2\)

最大f(2)=6+2a

③ \(\frac{1}{2}\leq -\frac{a}{2}<2\) のとき、緑色のグラフ

     最小 \(f(-\frac{a}{2})=-\frac{a^{2}}{4}+2\)  

     最大f(-1)=3-a

④ \(2\leq -\frac{a}{2}\) のとき、茶色のグラフ

     最小f(2)=6+2a

     最大f(-1)=3-a

したがって、

aの範囲を整理すると、

①a≧2 ②-1<a<2 ③-4<a≦-1 ④a≦-4