与えられた関数 $y = |x^2 - 2x - 3|$ のグラフを描く問題です。

代数学絶対値二次関数グラフ放物線平方完成
2025/5/25

1. 問題の内容

与えられた関数 y=x22x3y = |x^2 - 2x - 3| のグラフを描く問題です。

2. 解き方の手順

まず、f(x)=x22x3f(x) = x^2 - 2x - 3 とおき、この関数のグラフを考えます。

2. 1 $f(x)$ を平方完成します。

f(x)=x22x3=(x1)213=(x1)24f(x) = x^2 - 2x - 3 = (x - 1)^2 - 1 - 3 = (x - 1)^2 - 4
したがって、f(x)f(x) は頂点が (1,4)(1, -4) で下に凸な放物線です。

3. 2 $f(x) = 0$ となる $x$ を求めます。

x22x3=0x^2 - 2x - 3 = 0
(x3)(x+1)=0(x - 3)(x + 1) = 0
x=3,1x = 3, -1
したがって、f(x)f(x)x=3x = 3x=1x = -1xx 軸と交わります。

4. 3 $y = |f(x)|$ のグラフを描きます。$f(x)$ のグラフにおいて、$y < 0$ の部分を $x$ 軸に関して折り返します。つまり、$x$ 軸より下の部分を $x$ 軸に関して対称に移動します。

5. 最終的な答え

y=x22x3y = |x^2 - 2x - 3| のグラフは、y=x22x3y = x^2 - 2x - 3 のグラフの xx 軸より下の部分を xx 軸に関して折り返したものです。頂点は (1,4)(1, 4) となり、xx 軸との交点は (1,0)(-1, 0)(3,0)(3, 0) となります。