2次関数 $y = 2x^2 - 2x + 5$ 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
2025/4/2

1. 問題の内容

2次関数 y=2x22x+5y = 2x^2 - 2x + 5 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

頂点の座標を求めるために、与えられた2次関数を平方完成の形に変形します。
まず、x2x^2 の項の係数である 22x2x^2xx の項から括り出します。
y=2(x2x)+5y = 2(x^2 - x) + 5
次に、括弧の中身を平方完成します。xx の係数 1-1 の半分である 12-\frac{1}{2} を用いて、x2xx^2 - x(x12)2(x - \frac{1}{2})^2 の形に変形します。
(x12)2=x2x+14(x - \frac{1}{2})^2 = x^2 - x + \frac{1}{4} であるので、x2x=(x12)214x^2 - x = (x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} となります。
これを元の式に代入すると、
y=2((x12)214)+5y = 2((x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4}) + 5
y=2(x12)212+5y = 2(x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{2} + 5
y=2(x12)2+92y = 2(x - \frac{1}{2})^2 + \frac{9}{2}
平方完成された式 y=2(x12)2+92y = 2(x - \frac{1}{2})^2 + \frac{9}{2} から、頂点の座標は (12,92)(\frac{1}{2}, \frac{9}{2}) であることがわかります。

3. 最終的な答え

(12,92)(\frac{1}{2}, \frac{9}{2})

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