与えられた二次関数 $y = x^2 - (a+1)x + a^2 + a$ のグラフの頂点の座標を求める問題です。

代数学二次関数平方完成頂点グラフ
2025/4/1

1. 問題の内容

与えられた二次関数 y=x2(a+1)x+a2+ay = x^2 - (a+1)x + a^2 + a のグラフの頂点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

与えられた二次関数を平方完成します。
y=x2(a+1)x+a2+ay = x^2 - (a+1)x + a^2 + a
y=(xa+12)2(a+12)2+a2+ay = \left(x - \frac{a+1}{2}\right)^2 - \left(\frac{a+1}{2}\right)^2 + a^2 + a
y=(xa+12)2a2+2a+14+a2+ay = \left(x - \frac{a+1}{2}\right)^2 - \frac{a^2+2a+1}{4} + a^2 + a
y=(xa+12)2+a22a1+4a2+4a4y = \left(x - \frac{a+1}{2}\right)^2 + \frac{-a^2-2a-1+4a^2+4a}{4}
y=(xa+12)2+3a2+2a14y = \left(x - \frac{a+1}{2}\right)^2 + \frac{3a^2+2a-1}{4}
よって、頂点の座標は (a+12,3a2+2a14)\left(\frac{a+1}{2}, \frac{3a^2+2a-1}{4}\right) となります。

3. 最終的な答え

頂点の座標は (a+12,3a2+2a14)\left(\frac{a+1}{2}, \frac{3a^2+2a-1}{4}\right) です。

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