グラフと$y$軸との交点の$y$座標を$Y$とする。$a$が変化するとき、$Y$の最小値を求める問題です。「ウエ」とあるので、答えは2桁の数値になります。

代数学二次関数グラフ最小値平方完成y軸との交点
2025/8/14

1. 問題の内容

グラフとyy軸との交点のyy座標をYYとする。aaが変化するとき、YYの最小値を求める問題です。「ウエ」とあるので、答えは2桁の数値になります。

2. 解き方の手順

写真からは具体的なグラフの式が読み取れません。しかし、問題文からaaが変化するという情報と、yy軸との交点に関する情報があることから、グラフの式はy=ax2+bx+cy=ax^2+bx+cのような2次関数であると推測できます。
yy軸との交点は、x=0x=0のときのyyの値なので、Y=cY=cとなります。したがって、YYの最小値を求めるためには、ccがどのような値を取るかを考える必要があります。
ccaaの関数として与えられている場合は、ccaaの関数として表し、aaが変化する範囲内でccの最小値を求めます。
もしグラフが具体的に与えられている場合は、yy軸との交点のyy座標であるccを読み取ります。aaが変化するときに、ccが最小になる値をグラフから読み取ります。
写真からはグラフやccの式が不明であるため、仮にc=a24a+10c=a^2-4a+10だったとします。
このとき、ccを平方完成すると、
c=(a2)24+10=(a2)2+6c = (a-2)^2 - 4 + 10 = (a-2)^2 + 6
となります。(a2)2(a-2)^2は常に0以上なので、ccの最小値はa=2a=2のときで、c=6c=6となります。
別の例として、c=a2+6a5c=-a^2+6a-5だったとします。
このとき、ccを平方完成すると、
c=(a26a)5=(a26a+9)+95=(a3)2+4c = -(a^2 - 6a) - 5 = -(a^2 - 6a + 9) + 9 - 5 = -(a-3)^2 + 4
となります。(a3)2-(a-3)^2は常に0以下なので、ccの最大値はa=3a=3のときで、c=4c=4となります。しかし、問題では最小値を求めているので、この例は適切ではありません。
問題文だけでは具体的な解法を決定できませんが、以下の手順で解くことになります。

1. グラフの式を特定する(または、$y$軸との交点の$y$座標を表す式を特定する)。

2. その式を$a$の関数として表す。

3. $a$が変化する範囲内で、その関数の最小値を求める。

3. 最終的な答え

問題文の情報が不足しているため、具体的な数値での解答はできません。問題を解くための一般的な手順を示しました。
もしc=a24a+10c = a^2 - 4a + 10であれば、YYの最小値は6です。この場合、「ウ」は0、「エ」は6となります。
別の例として、y=x2+ax+a22a+3y=x^2+ax+a^2-2a+3だったとすると、Y=a22a+3Y=a^2-2a+3となります。
これを平方完成すると、Y=(a1)2+2Y=(a-1)^2+2となるので、YYの最小値は2となります。
この場合、「ウ」は0、「エ」は2となります。

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