多項式 $2x^2 - 4x + 1$ を平方完成し、頂点の座標を求めます。

代数学二次関数平方完成頂点
2025/7/21

1. 問題の内容

多項式 2x24x+12x^2 - 4x + 1 を平方完成し、頂点の座標を求めます。

2. 解き方の手順

まず、x2x^2 の係数である2をくくり出します。
2x24x+1=2(x22x)+12x^2 - 4x + 1 = 2(x^2 - 2x) + 1
次に、括弧の中を平方完成させます。x22xx^2 - 2x を平方完成するには、(x1)2(x - 1)^2 を考えます。 (x1)2=x22x+1(x - 1)^2 = x^2 - 2x + 1 なので、x22x=(x1)21x^2 - 2x = (x - 1)^2 - 1 となります。
これを元の式に代入すると、
2((x1)21)+1=2(x1)22+1=2(x1)212((x - 1)^2 - 1) + 1 = 2(x - 1)^2 - 2 + 1 = 2(x - 1)^2 - 1
したがって、平方完成された式は 2(x1)212(x - 1)^2 - 1 です。
この式は、頂点が (1,1)(1, -1) であることを示しています。

3. 最終的な答え

頂点の座標は (1,1)(1, -1) です。

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