2次関数 $y = 2x^2 + 4x + 5$ のグラフの頂点を求める問題です。

代数学二次関数平方完成頂点グラフ
2025/4/4

1. 問題の内容

2次関数 y=2x2+4x+5y = 2x^2 + 4x + 5 のグラフの頂点を求める問題です。

2. 解き方の手順

与えられた2次関数を平方完成することで、頂点の座標を求めることができます。
まず、x2x^2の係数である2で、xxの項までをくくります。
y=2(x2+2x)+5y = 2(x^2 + 2x) + 5
次に、括弧の中を平方完成します。x2+2xx^2 + 2x を平方完成するには、xxの係数である2の半分(つまり1)の2乗を足して引きます。
y=2(x2+2x+11)+5y = 2(x^2 + 2x + 1 - 1) + 5
y=2((x+1)21)+5y = 2((x + 1)^2 - 1) + 5
括弧を展開します。
y=2(x+1)22+5y = 2(x + 1)^2 - 2 + 5
最後に、定数項をまとめます。
y=2(x+1)2+3y = 2(x + 1)^2 + 3
平方完成された2次関数の式は y=a(xh)2+ky = a(x - h)^2 + k の形になり、頂点の座標は (h,k)(h, k) で与えられます。今回の場合は、a=2a = 2, h=1h = -1, k=3k = 3 となります。

3. 最終的な答え

頂点の座標は (1,3)(-1, 3) です。

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