接近指考,數學一題求救 (HELP!)

2012-06-26 4:26 pm
設y=x^2-2x+3 且x的範圍如下,試分別求y的最大值與最小值

1) -2≦x≦3

2) 2≦x≦4

第一題課本這樣寫(我這裡出問題需要解釋)

由-2≦x≦3,各加 -1得 -3≦x≦2,

故0≦(x-1)^2≦9 (為什麼左邊平方後變0? 不應該是一個4,ㄧ個9嗎?)

即2≦(x-1)^2+2≦11

故x=1時,y有最小值2;x=-2時,y有最大值11

第二題課本這樣寫

2≦x≦4,各加-1得1≦x-1≦3,

故1≦(x-1)^2≦9 (為什麼這方程式,沒像第一題其中一個是0?)

3≦(x-1)^2+2≦11

故x=2時,y有最小值3;x=4時y有最大值11
更新1:

請問胡雪 主要的問題在於: 當 (x - 1) 為正值時:(x - 1) 愈大, (x - 1)² 愈大, 當 (x - 1) 為負值時:(x - 1) 愈小,(x - 1)² 卻愈大。 因此: 當 (x - 1) 的數值橫跨正值和負值時,把 (x - 1) 平方時,要把 (x - 1) 的正值範圍與負值範圍要分開考慮。 但當 (x - 1) 的數值只是正值或只是負值時,把 (x - 1) 平方時,只需考慮其正值範圍或負值範圍便可。 這個性質每個方程式都適用嗎?

回答 (3)

2012-06-26 5:49 pm
✔ 最佳答案
其實解決這問題無須用圖解法。

主要的問題在於:
當 (x - 1) 為正值時:(x - 1) 愈大, (x - 1)² 愈大,
當 (x - 1) 為負值時:(x - 1) 愈小,(x - 1)² 卻愈大。

因此:
當 (x - 1) 的數值橫跨正值和負值時,把 (x - 1) 平方時,要把 (x - 1) 的正值範圍與負值範圍要分開考慮。
但當 (x - 1) 的數值只是正值或只是負值時,把 (x - 1) 平方時,只需考慮其正值範圍或負值範圍便可。


在 1) 中:
(x - 1) 數值橫跨正值和負值,把 (x - 1) 平方時,要把 (x - 1) 的正值範圍與負值範圍要分開考慮。

-3 ≤ (x - 1) ≤ 2
即 -3 ≤ (x - 1) ≤ 0 或 0 ≤ (x - 1) ≤ 2
0 ≤ (x - 1)² ≤ 9 或 0 ≤ (x - 1)² ≤ 4
故得0 ≤ (x - 1)² ≤ 9


在 2) 中:
(x - 1) 是正值,平方時只要考慮 (x - 1) 的正值範圍。

1 ≤ (x - 1) ≤ 3
1² ≤ (x - 1)² ≤ 3²
1 ≤ (x - 1)² ≤ 9

2012-06-30 10:17:54 補充:
在任何題目中,若 u 為變數。

當 u 為正值時:u 愈大,u² 愈大,
當 u 為負值時:u 愈小,u² 卻愈大。

因此:
當 u 的數值橫跨正值和負值時,把 u 平方時,要把 u 的正值範圍與負值範圍要分開考慮。
但當 u 的數值只是正值或只是負值時,把 u平方時,只需考慮其正值範圍或負值範圍便可。

2012-06-30 21:48:58 補充:
以上性質適用於任何j實數的變數。
參考: 胡雪
2012-07-02 7:00 am
謝謝你們 兩個人都非常好!!!!!!!
2012-06-26 5:00 pm
y = x^2-2x+3 = ( x - 1 ) ^ 2 + 1

所以以二次方程式來說

底(頂)點時的x=1

故先將不等式中的 x 運算成 ( x - 1 ) ^ 2

( 解釋時先設 k = ( x - 1 ) ^ 2 )

第一題
當 x= 1 時 k= ( 1 - 1 ) ^ 2 = 0 (min)
當 x= - 2 時 k= ( - 2 - 1 ) ^ 2 = 9 (max)

第二題
當 x= 2 時 k= ( 2 - 1 ) ^ 2 = 2 (min)
當 x= 4 時 k= ( 4 - 1 ) ^ 2 = 9 (max)

2012-06-26 09:04:39 補充:
不過我個人建議的解法如下:
因為二次方程式的圖形左右對稱
所以當y = ( x - 1 ) ^ 2 + 1 時
由於圖形向上 所以帶入的x離1越近 則y越小
這樣應該比較快

2012-06-27 20:56:36 補充:
的確
這題"不一定"要圖解
但我還是必須告訴發問者
當你遇到問題時
可以換一種思考方式
這是可以幫助解題的
我所說的當然只是其中一種解法
但絕對不要只用一種方式來思考
如果題目稍微故意一點的話
不圖解可能會很痛苦
而至少我可以篤定
這題圖解是"最佳的捷近"

2012-06-28 06:21:57 補充:
如果胡雪來不及回答
我告訴你這個性質在每個偶次的方程式都適用
參考: 自己


收錄日期: 2021-04-30 11:42:05
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20120626000010KK01305

檢視 Wayback Machine 備份