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■379 / inTopicNo.1)  2次関数の応用問題 
  
□投稿者/ ジン 一般人(11回)-(2005/05/04(Wed) 13:06:39)
    いつも、お世話になっているジンです。
    今回は2次関数の問題で質問にきました。

    [東京書籍 ニュークオリティ数学I+A]より
    P,37
    2次関数y=x^2-ax+a の-2≦x≦2における最小値をm(a)とする。
    <1>
    m(a)を求め、b=m(a)のグラフを書け。


    <1>からつまづいてしまったのですが、
    とりあえず、平方完成して場合分けを試みたのですが、
    どのようにすれば、よいのかさっぱり分かりません。
    解説みても、
    (i)a<4のとき   となってていて分かりませんでした。

    長くなりましたが、途中経過+場合分けのポイントも含めて解説お願いしますm(__)m
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■380 / inTopicNo.2)  Re[1]: 2次関数の応用問題 
□投稿者/ KINO 一般人(26回)-(2005/05/04(Wed) 14:00:12)
    No379に返信(ジンさんの記事)

    この問題のように,x の値に制限がある場合はグラフの軸の位置で場合分けします。

    平方完成すると y=(x-a/2)^2-a^2/4+a となります。
    これから,軸の方程式が x=a/2 とわかります。
    以下で,軸と x 軸との交点の x 座標 a/2 のことを「軸の位置」と呼ぶことにします。

    軸の位置が,区間 [-2,2] の内側か,外側かでまず大きく分けます。

    軸の位置が区間 [-2,2] の内側にあるとき,つまり -2≦a/2≦2 のとき,
    グラフを描いてみるとわかりますが,グラフの頂点でこの関数は最小で,区間の両端,x=-2 または x=2 で関数は最大値をとります。

    軸の位置が区間の外側にある場合はさらに2つの場合に分けられます。
    軸が区間の左側に位置する場合と,右側に位置する場合です。
    これも図を描いてみるとわかりますが,
    軸が区間の左側にあるとき,つまり a/2<-2 のとき,関数は x=-2 で最小,x=2 で最大,
    軸が区間の右側にあるとき,つまり 2<a/2 のとき,関数は x=-2 で最大,x=2 で最小
    となります。

    解説に書かれていたという「(i) a<4 のとき」は,よくわかりません。
    a<-4, -4≦a≦4, 4<a の3タイプの場合分けが書いてあるはずだと思うのですが。

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■382 / inTopicNo.3)  Re[2]: 2次関数の応用問題 
□投稿者/ ジン 一般人(12回)-(2005/05/04(Wed) 14:45:24)
    すいません、私の見間違えで、解説には

    a<-4 , -4≦a<4, a≦4

    とありました。

    そもそも、-4や、4という数字はどこから出てきたのでしょうか?

    理解が悪くてすいません。もう少し、詳細な解説お願いします。
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■383 / inTopicNo.4)  Re[3]
□投稿者/ ジン 一般人(13回)-(2005/05/04(Wed) 15:43:32)
    便乗して質問です。

    平方完成後にでてくる、-a^2/4 +a
    が、解説をみたら、負の数(y軸の↓方向にあった)
    だったのですが、なぜ、負の数になるのですか?

    解説・ヨロシクですm(__)m
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■388 / inTopicNo.5)  Re[3]: 2次関数の応用問題 
□投稿者/ KINO 一般人(27回)-(2005/05/04(Wed) 21:18:21)
    No382に返信(ジンさんの記事)
    > a<-4 , -4≦a<4, a≦4
    これも最後の a≦4 が変ですよ。
    正確に書き写してくださいね。

    > そもそも、-4や、4という数字はどこから出てきたのでしょうか?
    解説をちゃんと読んで下さったものとして,補足します。

    > 軸の位置が区間 [-2,2] の内側にあるとき,つまり -2≦a/2≦2 のとき,
    という文章に出てきた -2≦a/2≦2 という不等式の全ての辺を 2 倍して -4≦a≦4.

    > 軸が区間の左側にあるとき,つまり a/2<-2 のとき,
    これも,a/2<-2 の両辺を 2 倍して a<-2.

    > 軸が区間の右側にあるとき,つまり 2<a/2 のとき,
    2<a/2 の両辺を 2 倍して 4<a.
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■389 / inTopicNo.6)  Re[4]: ]
□投稿者/ KINO 一般人(28回)-(2005/05/04(Wed) 21:24:57)
    No383に返信(ジンさんの記事)
    > 便乗して質問です。
    新規に投稿した方がいいですよ。

    > 平方完成後にでてくる、-a^2/4 +a
    > が、解説をみたら、負の数(y軸の↓方向にあった)
    > だったのですが、なぜ、負の数になるのですか?

    たとえば,a=1 のときは -1/4+1=3/4>0 となるので,必ず負の数になるとは限りません。
    また,この問題では -a^2/4 +a が負だろうと,正だろうと関係ないので,あまり気にしなくてよいと思います。

    一応,-a^2/4+a<0 となるような a の値の範囲を求めると,両辺に -4 をかけて
    a^2-4a>0. 因数分解して a(a-4)>0. これより a<0 または 4<a となり,
    場合分けに出てきた「a>4」の場合なら,必ず -a^2/4+a<0 となることが言えます。
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■392 / inTopicNo.7)  Re[5]: ]
□投稿者/ ジン 一般人(14回)-(2005/05/04(Wed) 23:06:10)
    ありがとうございます。もう一度カクニンしましたが、
    やはり、a≧4のときでした。

    ちなみに、KINOさんはどのような過程で
    a>4というふとうしきを導いたのでしょうか?
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■395 / inTopicNo.8)  Re[6]: ]
□投稿者/ KINO 一般人(29回)-(2005/05/05(Thu) 01:36:16)
    No392に返信(ジンさんの記事)
    > ちなみに、KINOさんはどのような過程で
    > a>4というふとうしきを導いたのでしょうか?

    質問の意図がわかりかねるのですが,Re[1], Re[3] を読んでみて下さい。

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■399 / inTopicNo.9)  Re[7]: ]
□投稿者/ ジン 一般人(15回)-(2005/05/05(Thu) 10:39:47)
    概ね理解したと思います。

    そこで、思ったのですが、なぜa≧4はいけないのでしょうか・・・・・・・・・・
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■414 / inTopicNo.10)  Re[8]: ]
□投稿者/ KINO 一般人(30回)-(2005/05/05(Thu) 16:10:37)
    No399に返信(ジンさんの記事)
    > そこで、思ったのですが、なぜa≧4はいけないのでしょうか・・・・・・・・・・

    なるほど,不等号に等号を入れるか,入れないか,どちらなのかが気になっていたのですね。

    この問題の場合,どちらでも構いません。

    要は,a の値について「もれなく」場合分けが出来ていればいいのです。
    例えば,a≦-4,-4≦a≦4, 4≦a のようにすべての場合に等号付き不等号を用いてもよいです。
    このようにすると,a=-4 のときは a≦-4 と -4≦a≦4 の場合の両方に含まれます。それだとダブっていて嫌だ,というのならば,a=-4 をきっちり境目ととらえて「a<-4 と -4≦a≦4」とするか,あるいは「a≦-4 と -4<a≦4」のようにしても構いません。a=4 のところも同じようなことが起きています。

    ただし,a<-4,-4<a≦4,4<a のように場合分けしてしまうと,a=-4 の場合がもれてしまっていますので,これではいけません。a がどのような値でも,必ず 3 つの場合のいずれかに入っているように≦や<を使いましょう。
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■416 / inTopicNo.11)  Re[9]: ]
□投稿者/ ジン 一般人(17回)-(2005/05/05(Thu) 16:29:09)
    非常に、詳しく説明していただき光栄です。

    また、何か質問があるときは宜しくお願いします。
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