放物線 $y = x^2 + 3x - 4$ を平行移動したもので、点 $(2, 3)$ を通り、頂点が直線 $y = x + 1$ 上にある放物線の方程式を求める問題です。

代数学二次関数放物線平行移動頂点方程式
2025/7/21

1. 問題の内容

放物線 y=x2+3x4y = x^2 + 3x - 4 を平行移動したもので、点 (2,3)(2, 3) を通り、頂点が直線 y=x+1y = x + 1 上にある放物線の方程式を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた放物線 y=x2+3x4y = x^2 + 3x - 4 を平方完成します。
y=x2+3x4=(x+32)2944=(x+32)2254y = x^2 + 3x - 4 = (x + \frac{3}{2})^2 - \frac{9}{4} - 4 = (x + \frac{3}{2})^2 - \frac{25}{4}
したがって、与えられた放物線の頂点は (32,254)(-\frac{3}{2}, -\frac{25}{4}) です。平行移動しても x2x^2 の係数は変わらないので、求める放物線の方程式は y=x2+bx+cy = x^2 + bx + c とおけます。
あるいは、頂点の座標を (p,q)(p, q) とすると、y=(xp)2+qy = (x - p)^2 + q と表せます。
頂点は y=x+1y = x + 1 上にあるので、q=p+1q = p + 1 となります。
したがって、y=(xp)2+p+1y = (x - p)^2 + p + 1 と表せます。
この放物線は点 (2,3)(2, 3) を通るので、
3=(2p)2+p+13 = (2 - p)^2 + p + 1
3=44p+p2+p+13 = 4 - 4p + p^2 + p + 1
p23p+2=0p^2 - 3p + 2 = 0
(p1)(p2)=0(p - 1)(p - 2) = 0
p=1,2p = 1, 2
p=1p = 1 のとき、q=1+1=2q = 1 + 1 = 2 なので、y=(x1)2+2=x22x+1+2=x22x+3y = (x - 1)^2 + 2 = x^2 - 2x + 1 + 2 = x^2 - 2x + 3
p=2p = 2 のとき、q=2+1=3q = 2 + 1 = 3 なので、y=(x2)2+3=x24x+4+3=x24x+7y = (x - 2)^2 + 3 = x^2 - 4x + 4 + 3 = x^2 - 4x + 7

3. 最終的な答え

求める放物線の方程式は、
y=x22x+3y = x^2 - 2x + 3
または
y=x24x+7y = x^2 - 4x + 7
です。

「代数学」の関連問題

与えられた数列の和を求める問題です。数列は $1 \cdot N + 2 \cdot (N-1) + 3 \cdot (N-2) + \dots + N \cdot 1$ で表されます。

数列シグマ級数総和数式処理
2025/7/22

与えられた方程式 $\frac{3x+1}{x-1} = x+2$ を解く問題です。ただし、$x \neq 1$であるという条件があります。

二次方程式分数方程式因数分解方程式の解
2025/7/22

2次不等式 $-x^2 - x + 12 > 0$ を解く問題です。

二次不等式因数分解不等式数直線
2025/7/22

次の2つの2次不等式を解く問題です。 (1) $-x^2 + 5x < 0$ (2) $-x^2 + 6x - 5 \le 0$

二次不等式因数分解不等式
2025/7/22

次の3つの2次不等式を解きます。 (1) $-x^2 + 5x < 0$ (2) $-x^2 + 6x - 5 \le 0$ (3) $-x^2 - x + 12 > 0$

二次不等式因数分解不等式
2025/7/22

次の3つの2次不等式を解く問題です。 (1) $-x^2 - x \geq 0$ (2) $-x^2 + 2x + 8 < 0$ (3) $-x^2 - 6x + 7 \geq 0$

二次不等式因数分解不等式
2025/7/22

はい、承知いたしました。画像にある2次不等式の問題を解きます。

二次不等式因数分解不等式
2025/7/22

与えられた4つの2次不等式を解く問題です。 (1) $(x+2)(x-6) > 0$ (2) $x^2 - 5x \le 0$ (3) $x^2 - 4x + 3 < 0$ (4) $x^2 - 2x...

二次不等式不等式因数分解
2025/7/22

与えられた不等式 $-x^2 - 3x + 10 \ge 0$ の解を求め、空欄を埋める問題です。解答にはすでに、不等式の両辺に -1 をかけた $x^2 + 3x - 10 \le 0$ と、等式 ...

不等式二次不等式二次関数グラフ解の範囲
2025/7/22

与えられた2次不等式 $x^2 - 5x + 6 \le 0$ を解き、$ \square \le x \le \square $ の形式で答えを求めます。

二次不等式因数分解二次関数グラフ
2025/7/22