与えられた4つの2次式を平方完成させる問題です。それぞれの式は以下の通りです。 (1) $x^2 + 12x$ (2) $x^2 - 8x$ (3) $x^2 - x$ (4) $x^2 - 5x$

代数学平方完成二次式二次関数
2025/5/14

1. 問題の内容

与えられた4つの2次式を平方完成させる問題です。それぞれの式は以下の通りです。
(1) x2+12xx^2 + 12x
(2) x28xx^2 - 8x
(3) x2xx^2 - x
(4) x25xx^2 - 5x

2. 解き方の手順

平方完成は、2次式を(x+a)2+b(x+a)^2 + bの形に変形することです。以下の手順で行います。
(1) x2+12xx^2 + 12x
xxの係数12の半分は6なので、62=366^2 = 36を加えます。
x2+12x=x2+12x+3636=(x+6)236x^2 + 12x = x^2 + 12x + 36 - 36 = (x+6)^2 - 36
(2) x28xx^2 - 8x
xxの係数-8の半分は-4なので、(4)2=16(-4)^2 = 16を加えます。
x28x=x28x+1616=(x4)216x^2 - 8x = x^2 - 8x + 16 - 16 = (x-4)^2 - 16
(3) x2xx^2 - x
xxの係数-1の半分は12-\frac{1}{2}なので、(12)2=14(-\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}を加えます。
x2x=x2x+1414=(x12)214x^2 - x = x^2 - x + \frac{1}{4} - \frac{1}{4} = (x-\frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4}
(4) x25xx^2 - 5x
xxの係数-5の半分は52-\frac{5}{2}なので、(52)2=254(-\frac{5}{2})^2 = \frac{25}{4}を加えます。
x25x=x25x+254254=(x52)2254x^2 - 5x = x^2 - 5x + \frac{25}{4} - \frac{25}{4} = (x-\frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4}

3. 最終的な答え

(1) (x+6)236(x+6)^2 - 36
(2) (x4)216(x-4)^2 - 16
(3) (x12)214(x-\frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4}
(4) (x52)2254(x-\frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4}

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