2次関数の値域
1次関数と同じように、2次関数でも、「値域を求めなさい」という問題がでてきます。
値域
値域についておさらいをしてみましょう。
値域とは、
y=f(x)において、
xがとる範囲の中でのyがとる値の範囲のことでした。
平たくいうと、
y=f(x)において、普通xは範囲を持っています。その範囲を持ったxを
y=f(x)に代入すると、当然yにも派にが出てきますよね。そのyの範囲が値域です。またこのときのxの範囲のことを定義域と言いますので覚えておきましょう。
2次関数における値域の定義もこれと同じです。
グラフでみる
それでは実際に2次関数のグラフで説明しましょう。
ここでは下に凸のグラフを使って説明します。
という2次関数があったとします。(xの定義域は -1≦x≦2 です。)
このグラフは、以下のようになりますね。
(定義域に対応している範囲を実線で描いています)
このグラフから一目瞭然のように、「
0≦y≦8」が求める範囲となります。
ここで注意しなければならない点があります。
1次関数の場合、yの最小値というものは、右上がりの直線であればxが最小値のときにyも最小値を、右下がりの直線であればxが最大値のときにyも最大値を示していました。
しかし2次関数においてはそうはいきません。
グラフからもわかる通り、
下に凸のグラフの場合その頂点のyの値がyの最小値となります。
xの最小値x=-1を代入しても、yは最小値を取るとは限りません。
この点が1次関数とは決定的に違う点ですので注意しましょう。