放物線 $y = -3x^2 + 12x + 3$ の頂点の座標を求める問題です。

代数学二次関数放物線平方完成頂点
2025/4/10

1. 問題の内容

放物線 y=3x2+12x+3y = -3x^2 + 12x + 3 の頂点の座標を求める問題です。

2. 解き方の手順

放物線の式を平方完成させることで頂点の座標を求めます。
まず、x2x^2 の係数 3-3xx の項までをくくり出します。
y=3(x24x)+3y = -3(x^2 - 4x) + 3
次に、括弧の中を平方完成させます。x24xx^2 - 4x を平方完成するには、(x2)2=x24x+4(x - 2)^2 = x^2 - 4x + 4 であることを利用します。したがって、x24x=(x2)24x^2 - 4x = (x - 2)^2 - 4 となります。これを代入すると、
y=3((x2)24)+3y = -3((x - 2)^2 - 4) + 3
括弧を展開します。
y=3(x2)2+12+3y = -3(x - 2)^2 + 12 + 3
整理すると、
y=3(x2)2+15y = -3(x - 2)^2 + 15
この式は、頂点が (2,15)(2, 15) であることを示しています。

3. 最終的な答え

頂点の座標は (2,15)(2, 15) です。

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