軸の方程式が $x = -1$ で、2点 $(-2, 1)$、$(1, -5)$ を通る2次関数を求める問題です。

代数学二次関数放物線方程式連立方程式グラフ
2025/7/22

1. 問題の内容

軸の方程式が x=1x = -1 で、2点 (2,1)(-2, 1)(1,5)(1, -5) を通る2次関数を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数の一般形は y=a(xp)2+qy = a(x - p)^2 + q です。
軸の方程式が x=1x = -1 なので、p=1p = -1 となります。したがって、2次関数は y=a(x+1)2+qy = a(x + 1)^2 + q と表されます。
この関数が2点 (2,1)(-2, 1)(1,5)(1, -5) を通るので、それぞれの点を代入して aaqq に関する連立方程式を立てます。
(2,1)(-2, 1) を代入すると、
1=a(2+1)2+q1 = a(-2 + 1)^2 + q
1=a(1)2+q1 = a(-1)^2 + q
1=a+q1 = a + q (1)
(1,5)(1, -5) を代入すると、
5=a(1+1)2+q-5 = a(1 + 1)^2 + q
5=a(2)2+q-5 = a(2)^2 + q
5=4a+q-5 = 4a + q (2)
(2) - (1) より、
51=4a+q(a+q)-5 - 1 = 4a + q - (a + q)
6=3a-6 = 3a
a=2a = -2
(1) に a=2a = -2 を代入すると、
1=2+q1 = -2 + q
q=3q = 3
したがって、2次関数は y=2(x+1)2+3y = -2(x + 1)^2 + 3 となります。
これを展開すると、
y=2(x2+2x+1)+3y = -2(x^2 + 2x + 1) + 3
y=2x24x2+3y = -2x^2 - 4x - 2 + 3
y=2x24x+1y = -2x^2 - 4x + 1

3. 最終的な答え

y=2x24x+1y = -2x^2 - 4x + 1

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