与えられた2次関数に関する問題を解きます。具体的には、頂点の座標、平行移動後の関数、最大値、x軸との共有点の個数、2次不等式の解を求める問題です。

代数学二次関数平方完成頂点平行移動最大値判別式二次不等式因数分解
2025/8/10
はい、承知いたしました。問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた2次関数に関する問題を解きます。具体的には、頂点の座標、平行移動後の関数、最大値、x軸との共有点の個数、2次不等式の解を求める問題です。

2. 解き方の手順

(1) y=2x2+4x5y = 2x^2 + 4x - 5 の頂点を求める
平方完成します。
y=2(x2+2x)5=2(x2+2x+11)5=2(x+1)225=2(x+1)27y = 2(x^2 + 2x) - 5 = 2(x^2 + 2x + 1 - 1) - 5 = 2(x+1)^2 - 2 - 5 = 2(x+1)^2 - 7
頂点は (1,7)(-1, -7)
(2) y=2x2y = 2x^2xx 軸方向に 33, yy 軸方向に 1-1 平行移動
y=2(x3)21y = 2(x-3)^2 - 1
(3) y=x2+6xy = -x^2 + 6x の最大値を求める
平方完成します。
y=(x26x)=(x26x+99)=(x3)2+9y = -(x^2 - 6x) = -(x^2 - 6x + 9 - 9) = -(x-3)^2 + 9
最大値は 99
(4) y=3x25x+2y = 3x^2 - 5x + 2xx 軸との共有点の個数
y=0y=0 となる xx の実数解の個数を求めます。
判別式 D=(5)24(3)(2)=2524=1>0D = (-5)^2 - 4(3)(2) = 25 - 24 = 1 > 0 より、共有点は2個
(5) y=2x2+x4y = -2x^2 + x - 4xx 軸との共有点の個数
y=0y=0 となる xx の実数解の個数を求めます。
判別式 D=(1)24(2)(4)=132=31<0D = (1)^2 - 4(-2)(-4) = 1 - 32 = -31 < 0 より、共有点は0個
(6) x2+6x160x^2 + 6x - 16 \le 0 の解
因数分解します。
(x+8)(x2)0(x+8)(x-2) \le 0
したがって 8x2-8 \le x \le 2
(7) x2x6>0x^2 - x - 6 > 0 の解
因数分解します。
(x3)(x+2)>0(x-3)(x+2) > 0
したがって x<2x < -2 または x>3x > 3

3. 最終的な答え

(1) 頂点は (1,7)(-1, -7)
(2) y=2(x3)21y = 2(x-3)^2 - 1
(3) 最大値は 99
(4) 共有点は 22
(5) 共有点は 00
(6) 8x2-8 \le x \le 2
(7) x<2x < -2 または x>3x > 3

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