2次関数 $y = x^2 + 2x + a$ の最小値が2となるときの定数 $a$ の値を求める。

代数学二次関数平方完成最小値
2025/7/13

1. 問題の内容

2次関数 y=x2+2x+ay = x^2 + 2x + a の最小値が2となるときの定数 aa の値を求める。

2. 解き方の手順

与えられた2次関数を平方完成して、最小値を求める。
y=x2+2x+ay = x^2 + 2x + a を平方完成する。
y=(x2+2x)+ay = (x^2 + 2x) + a
y=(x2+2x+11)+ay = (x^2 + 2x + 1 - 1) + a
y=(x+1)21+ay = (x+1)^2 - 1 + a
これは、頂点が (1,1+a)(-1, -1+a) の下に凸な放物線である。したがって、最小値は 1+a-1+a となる。
問題文より最小値が2であるから、以下の式が成り立つ。
1+a=2-1 + a = 2
両辺に1を足すと、
a=2+1a = 2 + 1
a=3a = 3

3. 最終的な答え

a=3a = 3

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