与えられた二次式を平方完成させる問題です。つまり、$y = a(x-p)^2 + q$ の形に変形します。

代数学二次関数平方完成
2025/6/26
はい、承知いたしました。画像にある10個の二次式を平方完成します。

1. 問題の内容

与えられた二次式を平方完成させる問題です。つまり、y=a(xp)2+qy = a(x-p)^2 + q の形に変形します。

2. 解き方の手順

(1) y=x26xy = x^2 - 6x
- xxの係数 6-6 の半分は 3-3
- 平方完成: y=(x3)2(3)2y = (x-3)^2 - (-3)^2
- 整理: y=(x3)29y = (x-3)^2 - 9
(2) y=3x26x+2y = 3x^2 - 6x + 2
- x2x^2 の係数 33 でくくる: y=3(x22x)+2y = 3(x^2 - 2x) + 2
- xxの係数 2-2 の半分は 1-1
- 平方完成: y=3((x1)2(1)2)+2y = 3((x-1)^2 - (-1)^2) + 2
- 整理: y=3(x1)23+2y = 3(x-1)^2 - 3 + 2
- 整理: y=3(x1)21y = 3(x-1)^2 - 1
(3) y=x24x+1y = -x^2 - 4x + 1
- x2x^2 の係数 1-1 でくくる: y=(x2+4x)+1y = -(x^2 + 4x) + 1
- xxの係数 44 の半分は 22
- 平方完成: y=((x+2)222)+1y = -((x+2)^2 - 2^2) + 1
- 整理: y=(x+2)2+4+1y = -(x+2)^2 + 4 + 1
- 整理: y=(x+2)2+5y = -(x+2)^2 + 5
(4) y=2x28x5y = -2x^2 - 8x - 5
- x2x^2 の係数 2-2 でくくる: y=2(x2+4x)5y = -2(x^2 + 4x) - 5
- xxの係数 44 の半分は 22
- 平方完成: y=2((x+2)222)5y = -2((x+2)^2 - 2^2) - 5
- 整理: y=2(x+2)2+85y = -2(x+2)^2 + 8 - 5
- 整理: y=2(x+2)2+3y = -2(x+2)^2 + 3
(5) y=x2+5x5y = -x^2 + 5x - 5
- x2x^2 の係数 1-1 でくくる: y=(x25x)5y = -(x^2 - 5x) - 5
- xxの係数 5-5 の半分は 52-\frac{5}{2}
- 平方完成: y=((x52)2(52)2)5y = -((x-\frac{5}{2})^2 - (-\frac{5}{2})^2) - 5
- 整理: y=(x52)2+2545y = -(x-\frac{5}{2})^2 + \frac{25}{4} - 5
- 整理: y=(x52)2+254204y = -(x-\frac{5}{2})^2 + \frac{25}{4} - \frac{20}{4}
- 整理: y=(x52)2+54y = -(x-\frac{5}{2})^2 + \frac{5}{4}
(6) y=2x26x+3y = 2x^2 - 6x + 3
- x2x^2 の係数 22 でくくる: y=2(x23x)+3y = 2(x^2 - 3x) + 3
- xxの係数 3-3 の半分は 32-\frac{3}{2}
- 平方完成: y=2((x32)2(32)2)+3y = 2((x-\frac{3}{2})^2 - (-\frac{3}{2})^2) + 3
- 整理: y=2(x32)22(94)+3y = 2(x-\frac{3}{2})^2 - 2(\frac{9}{4}) + 3
- 整理: y=2(x32)292+62y = 2(x-\frac{3}{2})^2 - \frac{9}{2} + \frac{6}{2}
- 整理: y=2(x32)232y = 2(x-\frac{3}{2})^2 - \frac{3}{2}
(7) y=2x2+5x+2y = 2x^2 + 5x + 2
- x2x^2 の係数 22 でくくる: y=2(x2+52x)+2y = 2(x^2 + \frac{5}{2}x) + 2
- xxの係数 52\frac{5}{2} の半分は 54\frac{5}{4}
- 平方完成: y=2((x+54)2(54)2)+2y = 2((x+\frac{5}{4})^2 - (\frac{5}{4})^2) + 2
- 整理: y=2(x+54)22(2516)+2y = 2(x+\frac{5}{4})^2 - 2(\frac{25}{16}) + 2
- 整理: y=2(x+54)2258+168y = 2(x+\frac{5}{4})^2 - \frac{25}{8} + \frac{16}{8}
- 整理: y=2(x+54)298y = 2(x+\frac{5}{4})^2 - \frac{9}{8}
(8) y=12x2+2xy = \frac{1}{2}x^2 + 2x
- x2x^2 の係数 12\frac{1}{2} でくくる: y=12(x2+4x)y = \frac{1}{2}(x^2 + 4x)
- xxの係数 44 の半分は 22
- 平方完成: y=12((x+2)222)y = \frac{1}{2}((x+2)^2 - 2^2)
- 整理: y=12(x+2)212(4)y = \frac{1}{2}(x+2)^2 - \frac{1}{2}(4)
- 整理: y=12(x+2)22y = \frac{1}{2}(x+2)^2 - 2
(9) y=23x24xy = -\frac{2}{3}x^2 - 4x
- x2x^2 の係数 23-\frac{2}{3} でくくる: y=23(x2+6x)y = -\frac{2}{3}(x^2 + 6x)
- xxの係数 66 の半分は 33
- 平方完成: y=23((x+3)232)y = -\frac{2}{3}((x+3)^2 - 3^2)
- 整理: y=23(x+3)2+23(9)y = -\frac{2}{3}(x+3)^2 + \frac{2}{3}(9)
- 整理: y=23(x+3)2+6y = -\frac{2}{3}(x+3)^2 + 6
(10) y=ax22ax+5y = ax^2 - 2ax + 5
- x2x^2 の係数 aa でくくる: y=a(x22x)+5y = a(x^2 - 2x) + 5
- xxの係数 2-2 の半分は 1-1
- 平方完成: y=a((x1)2(1)2)+5y = a((x-1)^2 - (-1)^2) + 5
- 整理: y=a(x1)2a+5y = a(x-1)^2 - a + 5
- 整理: y=a(x1)2a+5y = a(x-1)^2 - a + 5

3. 最終的な答え

(1) y=(x3)29y = (x-3)^2 - 9
(2) y=3(x1)21y = 3(x-1)^2 - 1
(3) y=(x+2)2+5y = -(x+2)^2 + 5
(4) y=2(x+2)2+3y = -2(x+2)^2 + 3
(5) y=(x52)2+54y = -(x-\frac{5}{2})^2 + \frac{5}{4}
(6) y=2(x32)232y = 2(x-\frac{3}{2})^2 - \frac{3}{2}
(7) y=2(x+54)298y = 2(x+\frac{5}{4})^2 - \frac{9}{8}
(8) y=12(x+2)22y = \frac{1}{2}(x+2)^2 - 2
(9) y=23(x+3)2+6y = -\frac{2}{3}(x+3)^2 + 6
(10) y=a(x1)2a+5y = a(x-1)^2 - a + 5

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