与えられた二次式 $x^2 - x + 2$ を平方完成する問題です。

代数学平方完成二次式
2025/7/6

1. 問題の内容

与えられた二次式 x2x+2x^2 - x + 2 を平方完成する問題です。

2. 解き方の手順

平方完成を行うには、以下の手順に従います。
まず、x2x^2xx の項に着目します。
xx の係数は 1-1 です。
この係数の半分、つまり 12-\frac{1}{2} を用いて、(x12)2 (x - \frac{1}{2})^2 を展開します。
展開すると x2x+14 x^2 - x + \frac{1}{4} となります。
元の式は x2x+2x^2 - x + 2 であり、x2xx^2 - x の部分は一致していますが、定数項が異なります。
そこで、x2x+2 x^2 - x + 2 (x12)2 (x - \frac{1}{2})^2 を用いて表します。
(x12)2=x2x+14 (x - \frac{1}{2})^2 = x^2 - x + \frac{1}{4} より、x2x=(x12)214 x^2 - x = (x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} です。
これを元の式に代入すると、
x2x+2=(x12)214+2 x^2 - x + 2 = (x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} + 2 となります。
定数項を整理すると、
14+2=14+84=74 -\frac{1}{4} + 2 = -\frac{1}{4} + \frac{8}{4} = \frac{7}{4} となります。
したがって、x2x+2=(x12)2+74 x^2 - x + 2 = (x - \frac{1}{2})^2 + \frac{7}{4} となります。

3. 最終的な答え

(x12)2+74(x - \frac{1}{2})^2 + \frac{7}{4}

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