与えられた式 $|a^2+1-2a| + |4a - a^2 - 4|$ を簡略化します。

代数学絶対値二次関数式の簡略化
2025/7/19

1. 問題の内容

与えられた式 a2+12a+4aa24|a^2+1-2a| + |4a - a^2 - 4| を簡略化します。

2. 解き方の手順

まず、絶対値の中身をそれぞれ整理します。
一つ目の絶対値の中身は、
a2+12a=a22a+1=(a1)2a^2 + 1 - 2a = a^2 - 2a + 1 = (a-1)^2
二つ目の絶対値の中身は、
4aa24=a2+4a4=(a24a+4)=(a2)24a - a^2 - 4 = -a^2 + 4a - 4 = -(a^2 - 4a + 4) = -(a-2)^2
したがって、与えられた式は
(a1)2+(a2)2|(a-1)^2| + |-(a-2)^2|
となります。
ここで、(a1)2(a-1)^2(a2)2(a-2)^2 は常に非負なので、
(a1)2=(a1)2|(a-1)^2| = (a-1)^2
(a2)2=(a2)2|-(a-2)^2| = (a-2)^2
となります。
よって、求める式は
(a1)2+(a2)2=a22a+1+a24a+4=2a26a+5(a-1)^2 + (a-2)^2 = a^2 - 2a + 1 + a^2 - 4a + 4 = 2a^2 - 6a + 5

3. 最終的な答え

2a26a+52a^2 - 6a + 5