【質問】数学Ⅰ(2次関数):値域について

〔質問〕
y=x2-x-2(-1< x< 2)の値域を求める問題で、次のように考えました。

-1< x< 2 より、0< x2< 4 … (1)
-1< x< 2 より、-2<-x< 1 … (2)
(1), (2) より、-2< x2-x< 5
したがって、-4< x2-x-2< 3

でもこれでは不正解でした。
どこが間違っていたのでしょうか?

〔回答〕
(1)の最小値と (2)の最小値が同時には成り立たない、という点がマズいです。
(最大値の方でも同じことが言えます)

x=0 のとき、たしかに x2 は最小値 0 をとりますが、一方の -x の値は最小値というわけではありません。結果的に、x2-x-2 全体としては少しだけ大きい値になってしまいます。

あくまで、x2-x の部分は連動するためセットで考えておく必要があり、それがいわゆる平方完成という作業なのです(今回なら (x-1/2) を一括りとして考える)

※ ちなみに、(1) だけのことで言うと、y=0 を含みますので、0  x2< 4 になります
 

アンケートへのご協力をお願いします(所要2~3分)
「将来設計・進路」に関するアンケートを実施しています。ご協力いただける方はこちらよりお願いします
(Googleフォームにアクセスします)

当サイト及びアプリは、上記の企業様のご協力、及び、広告収入により、無料で提供されています