3. (1) 2次関数 $y = 2x^2 + 4x - 1$ の頂点の座標を $(p, q)$ とおくとき、$p - q$ の値を求める。 (2) 与えられたグラフ $y = 2x^2 + 4x - 1$ を $x$ 軸方向に $m$, $y$ 軸方向に $n$ だけ平行移動したものが2次関数 $y = 2x^2 - 6x$ のグラフと一致するとき、$m + n$ の値を求める。 4. (1) 2160 を素因数分解すると $2^p3^q5^r$ となるとき、$p + q + r$ の値を求める。 (2) 2160 と 1350 の最大公約数を $G$, 最小公倍数を $L$ とするとき、$\frac{L}{G}$ の値を求める。

代数学二次関数平方完成素因数分解最大公約数最小公倍数整数の性質
2025/7/31

1. 問題の内容

3. (1) 2次関数 $y = 2x^2 + 4x - 1$ の頂点の座標を $(p, q)$ とおくとき、$p - q$ の値を求める。

(2) 与えられたグラフ y=2x2+4x1y = 2x^2 + 4x - 1xx 軸方向に mm, yy 軸方向に nn だけ平行移動したものが2次関数 y=2x26xy = 2x^2 - 6x のグラフと一致するとき、m+nm + n の値を求める。

4. (1) 2160 を素因数分解すると $2^p3^q5^r$ となるとき、$p + q + r$ の値を求める。

(2) 2160 と 1350 の最大公約数を GG, 最小公倍数を LL とするとき、LG\frac{L}{G} の値を求める。

2. 解き方の手順

3. (1) $y = 2x^2 + 4x - 1$ を平方完成する。

y=2(x2+2x)1=2(x2+2x+11)1=2(x+1)221=2(x+1)23y = 2(x^2 + 2x) - 1 = 2(x^2 + 2x + 1 - 1) - 1 = 2(x+1)^2 - 2 - 1 = 2(x+1)^2 - 3
よって、頂点の座標は (1,3)(-1, -3) なので、 p=1,q=3p = -1, q = -3
pq=1(3)=1+3=2p - q = -1 - (-3) = -1 + 3 = 2
(2) y=2x26xy = 2x^2 - 6x を平方完成する。
y=2(x23x)=2(x23x+(32)2(32)2)=2(x32)22(94)=2(x32)292y = 2(x^2 - 3x) = 2(x^2 - 3x + (\frac{3}{2})^2 - (\frac{3}{2})^2) = 2(x - \frac{3}{2})^2 - 2(\frac{9}{4}) = 2(x - \frac{3}{2})^2 - \frac{9}{2}
よって、頂点の座標は (32,92)(\frac{3}{2}, -\frac{9}{2})
グラフ y=2x2+4x1y = 2x^2 + 4x - 1xx 軸方向に mm, yy 軸方向に nn だけ平行移動すると、頂点の座標は (1+m,3+n)(-1 + m, -3 + n) となる。
これが (32,92)(\frac{3}{2}, -\frac{9}{2}) と一致するので、
1+m=32    m=32+1=52-1 + m = \frac{3}{2} \implies m = \frac{3}{2} + 1 = \frac{5}{2}
3+n=92    n=92+3=92+62=32-3 + n = -\frac{9}{2} \implies n = -\frac{9}{2} + 3 = -\frac{9}{2} + \frac{6}{2} = -\frac{3}{2}
したがって、m+n=5232=22=1m + n = \frac{5}{2} - \frac{3}{2} = \frac{2}{2} = 1

4. (1) 2160 を素因数分解する。

2160=216×10=23×33×2×5=24×33×512160 = 216 \times 10 = 2^3 \times 3^3 \times 2 \times 5 = 2^4 \times 3^3 \times 5^1
よって、p=4,q=3,r=1p = 4, q = 3, r = 1
したがって、p+q+r=4+3+1=8p + q + r = 4 + 3 + 1 = 8
(2) 2160 と 1350 の最大公約数と最小公倍数を求める。
2160=24×33×512160 = 2^4 \times 3^3 \times 5^1
1350=135×10=5×27×2×5=21×33×521350 = 135 \times 10 = 5 \times 27 \times 2 \times 5 = 2^1 \times 3^3 \times 5^2
最大公約数 G=21×33×51=2×27×5=270G = 2^1 \times 3^3 \times 5^1 = 2 \times 27 \times 5 = 270
最小公倍数 L=24×33×52=16×27×25=10800L = 2^4 \times 3^3 \times 5^2 = 16 \times 27 \times 25 = 10800
したがって、LG=10800270=108027=40\frac{L}{G} = \frac{10800}{270} = \frac{1080}{27} = 40

3. 最終的な答え

[3]
(1) 2
(2) 1
[4]
(1) 8
(2) 40

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