2次関数 $y = 3x^2 - 6x - 2$ のグラフの頂点を求める問題です。

代数学二次関数平方完成頂点グラフ
2025/4/15

1. 問題の内容

2次関数 y=3x26x2y = 3x^2 - 6x - 2 のグラフの頂点を求める問題です。

2. 解き方の手順

2次関数の頂点を求めるには、平方完成を行うのが一般的です。
まず、x2x^2 の係数である 33xx の項までをくくります。
y=3(x22x)2y = 3(x^2 - 2x) - 2
次に、括弧の中を平方完成します。x22xx^2 - 2x を平方完成するには、xx の係数 2-2 の半分である 1-1 を使い、(x1)2 (x - 1)^2 の形を作ります。
(x1)2=x22x+1(x - 1)^2 = x^2 - 2x + 1 なので、x22x=(x1)21x^2 - 2x = (x - 1)^2 - 1 となります。
これを元の式に代入します。
y=3((x1)21)2y = 3((x - 1)^2 - 1) - 2
括弧を外し、整理します。
y=3(x1)232y = 3(x - 1)^2 - 3 - 2
y=3(x1)25y = 3(x - 1)^2 - 5
平方完成された式 y=a(xp)2+qy = a(x - p)^2 + q において、頂点の座標は (p,q)(p, q) で表されます。
したがって、この2次関数の頂点は (1,5)(1, -5) となります。

3. 最終的な答え

頂点の座標は (1,5)(1, -5) です。

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