第5章 5.34

x22x0x(x2)0これから0x2x^2-2x\le0 \qquad x(x-2)\le0 \qquad \text{これから} \qquad 0\le x\le2

f(x)=x(2ax)=2axx2(a の値に関わらず上に凸の2次関数のグラフ)f(x)=x(2a-x)=2ax-x^2 \quad (\text{a \text{の値に関わらず上に凸の}2\text{次関数のグラフ}})

f(x)=2a2xf=0のとき2a2x=0x=af'(x)=2a-2x \qquad f'=0\text{のとき} \qquad 2a-2x=0 \qquad x=a

これから x=ax=a のときこのグラフの最大値をとる

範囲を考えると 0x20\le x\le2 では 0a20\le a\le2 において 最大値Mはa2a^2となる。 これらより

a0a\le0のとき 最大値M=0M=0 最小値m=4(a1)m=4(a-1)

0<a10<a\le1のとき 最大値M=a2M=a^2 最小値m=4(a1)m=4(a-1)

1<a21<a\le2のとき 最大値M=a2M=a^2 最小値m=0m=0

2<a2<aのとき 最大値M=4(a1)M=4(a-1) 最小値m=0m=0

a=1a = -1 a=0.5a = 0.5 a=1.5a = 1.5 a=3a = 3

解説: r31bn1z