与えられた2次関数を平方完成し、$y = (x-p)^2 + q$ の形に変形する問題です。

代数学二次関数平方完成関数の変形
2025/7/7

1. 問題の内容

与えられた2次関数を平方完成し、y=(xp)2+qy = (x-p)^2 + q の形に変形する問題です。

2. 解き方の手順

(1) y=x2+10xy = x^2 + 10x
* xxの係数の半分である5を用いて、(x+5)2(x+5)^2を展開します。
(x+5)2=x2+10x+25(x+5)^2 = x^2 + 10x + 25
* x2+10xx^2 + 10x(x+5)2(x+5)^2から25を引いたものと等しくなります。
x2+10x=(x+5)225x^2 + 10x = (x+5)^2 - 25
* したがって、y=x2+10xy = x^2 + 10xy=(x+5)225y = (x+5)^2 - 25と書き換えられます。
(2) y=x24x6y = x^2 - 4x - 6
* xxの係数の半分である-2を用いて、(x2)2(x-2)^2を展開します。
(x2)2=x24x+4(x-2)^2 = x^2 - 4x + 4
* x24xx^2 - 4x(x2)2(x-2)^2から4を引いたものと等しくなります。
x24x=(x2)24x^2 - 4x = (x-2)^2 - 4
* したがって、y=x24x6y = x^2 - 4x - 6y=(x2)246y = (x-2)^2 - 4 - 6と書き換えられます。
* 最後に、定数項をまとめます。
y=(x2)210y = (x-2)^2 - 10

3. 最終的な答え

(1) y=(x+5)225y = (x+5)^2 - 25
(2) y=(x2)210y = (x-2)^2 - 10

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