放物線 $y = 2x^2 - 4x$ を平行移動して、放物線 $y = 2x^2 + 4x - 3$ に重ねるには、どのように平行移動すればよいかを求める問題です。

代数学二次関数放物線平行移動平方完成頂点
2025/6/30

1. 問題の内容

放物線 y=2x24xy = 2x^2 - 4x を平行移動して、放物線 y=2x2+4x3y = 2x^2 + 4x - 3 に重ねるには、どのように平行移動すればよいかを求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの放物線を平方完成します。
y=2x24x=2(x22x)=2(x22x+11)=2((x1)21)=2(x1)22y = 2x^2 - 4x = 2(x^2 - 2x) = 2(x^2 - 2x + 1 - 1) = 2((x - 1)^2 - 1) = 2(x - 1)^2 - 2
よって、y=2x24xy = 2x^2 - 4x の頂点は (1,2)(1, -2) です。
次に、y=2x2+4x3y = 2x^2 + 4x - 3 を平方完成します。
y=2x2+4x3=2(x2+2x)3=2(x2+2x+11)3=2((x+1)21)3=2(x+1)223=2(x+1)25y = 2x^2 + 4x - 3 = 2(x^2 + 2x) - 3 = 2(x^2 + 2x + 1 - 1) - 3 = 2((x + 1)^2 - 1) - 3 = 2(x + 1)^2 - 2 - 3 = 2(x + 1)^2 - 5
よって、y=2x2+4x3y = 2x^2 + 4x - 3 の頂点は (1,5)(-1, -5) です。
頂点(1,2)(1, -2) を頂点 (1,5)(-1, -5) に移す平行移動を考えます。
xx座標は 11 から 1-1 へ変化しているので、11=2-1 - 1 = -2。すなわち、xx軸方向に2-2 移動します。
yy座標は 2-2 から 5-5 へ変化しているので、5(2)=3-5 - (-2) = -3。すなわち、yy軸方向に3-3 移動します。
したがって、放物線 y=2x24xy = 2x^2 - 4xxx軸方向に 2-2, yy軸方向に 3-3 平行移動すれば、放物線 y=2x2+4x3y = 2x^2 + 4x - 3 に重なります。

3. 最終的な答え

x軸方向に-2, y軸方向に-3 平行移動する。

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