1. 問題の内容
与えられた関数 のグラフを描く問題です。
2. 解き方の手順
まず、 のグラフを描き、次に絶対値を取る操作を考えます。
ステップ1: のグラフを描く。
この二次関数を平方完成すると、
となります。これは、頂点が であり、下に凸な放物線です。
ステップ2: 軸との交点を求める。
を解くと、
より、 となります。したがって、軸との交点は と です。
ステップ3: のグラフを描く。
のグラフの の部分を 軸に関して折り返します。つまり、 のグラフで、軸より下にある部分を軸を対称軸として反転させます。
これにより、 の範囲では、グラフは 軸より上にあり、頂点の 座標はになります。
つまり、頂点は になります。
ステップ4: まとめ
グラフは、 および の範囲では と同じ形状を持ち、 の範囲では の形状を持ちます。したがって、頂点は で、 軸との交点は と です。
3. 最終的な答え
グラフの概形は、下に凸の放物線であり、
- および の範囲では、 のグラフと同じ
- の範囲では、 のグラフと同じ
- 頂点は
- 軸との交点は と
です。