【質問】数学:f(x)=(2-x)|x+1| に対して、最大値を与える x が2つあるとき

〔質問〕
「関数 f(x)=(2-x)|x+1| に対して、t≦x≦t+1 における f(x) の最大値を g(t) とおく。
最大値を g(t) を与える x の値が2つあるとき、t の値を求めよ。」
この時、t<-1<t+1 であるのは何故なのか教えてほしいです。
〔回答〕
まず、f(x)=(2-x)|x+1| のグラフを書く必要がありますが、これは大丈夫でしょうか?
(x<-1 と x≧-1 とで場合分けして絶対値記号を外す)
すると x=-1 の辺りでは「V字」のようなグラフになると思います(実際には2次曲線)。
 
これを踏まえて、
「最大値を g(t) を与える x の値が2つある」とありますので、この「V字」の部分で定義域が設定されていて(x=-1 を挟むような範囲)、かつ、その両端で最大値になっておく必要があります
(グラフ的にそのようなケースしか考えられないため)
 
ですので、定義域の左端が x=-1 の左側、定義域の右端が x=-1 の右側にあるはずだ、ということです。
 
等号については、まあ、一旦入れていても構わないとは思いますが、実際に定義域の左端がジャスト x=-1 であれば「V字」のようになりませんので、不適、ということです。
(定義域の右端がジャスト x=-1 の場合も同様)

 

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