解説:
二次関数の最大値、最小値の問題は、軸の位置を見定める必要がある。
問題の二次関数は、
y= -3(x-2)^2+1
であり、軸の式は、
x = 2
頂点の座標は、(2,1)と分かる。
また、問題の二次関数は、xの2乗の前の係数が-3なので、上に凸の放物線であることが分かる。
従って、問題の二次関数 y= -3(x-2)^2+1 の最大値は、
x=2 のとき、y=1である。
これは、問題文中に示されているxの変域
0 \leq x \leq 3
の中にあるので、変域が示されていても、最大値は1である。
最小値は、変域の両端のどちらかに現れます。
y= -3(x-2)^2+1 に、x=0を代入すると、 \\
\begin{eqnarray} \\
y &=& -3(0-2)^2+1 \\
&=& -3 \times2^2+1 \\
&=& -3 \times 4 +1 \\
&=& -12+1=-11\\
\end{eqnarray}
y= -3(x-2)^2+1 に、x=3を代入すると、\\ \begin{eqnarray} \\ y &=& -3(3-2)^2+1 \\ &=& -3 \times1^2+1 \\ &=& -3 \times 1 +1 \\ &=& -3+1=-2\\ \end{eqnarray}
従って、最小値は、
x=0のとき、y=-11
である。
参考:
下に凸の放物線の場合、軸から遠いほど値が小さくなる。
そこで、今回の問題では、x=0とx=3のうち、軸x=2から遠い方、x=0に最小値が現れるはずである。x=3を代入する計算は省くことが出来る。
以上。