問題10では、与えられた2次関数のグラフの軸、頂点、グラフが上に凸か下に凸かを求め、グラフを描く。問題11では、与えられた2次関数を $y=a(x-b)^2+q$ の形に変形し、グラフの軸と頂点を求め、グラフを描く。

代数学二次関数グラフ頂点平方完成
2025/6/2

1. 問題の内容

問題10では、与えられた2次関数のグラフの軸、頂点、グラフが上に凸か下に凸かを求め、グラフを描く。問題11では、与えられた2次関数を y=a(xb)2+qy=a(x-b)^2+q の形に変形し、グラフの軸と頂点を求め、グラフを描く。

2. 解き方の手順

**問題10 (1)**
与えられた関数は y=(x2)22y = (x-2)^2 - 2 である。
この形は、頂点形式 y=(xp)2+qy = (x-p)^2 + q であり、頂点が (p,q)(p, q)、軸が x=px = p であることがわかる。

1. 頂点:$(2, -2)$

2. 軸:$x = 2$

3. 上に凸か下に凸か:$x^2$ の係数が正(1)なので、下に凸。

グラフは、頂点(2,2)(2, -2)を通り、下に凸の放物線を描く。
**問題10 (2)**
与えられた関数は y=2(x+2)2+1y = -2(x+2)^2 + 1 である。
この形も頂点形式 y=a(xp)2+qy = a(x-p)^2 + q であり、頂点が (p,q)(p, q)、軸が x=px = p である。

1. 頂点:$(-2, 1)$

2. 軸:$x = -2$

3. 上に凸か下に凸か:$x^2$ の係数が負(-2)なので、上に凸。

グラフは、頂点(2,1)(-2, 1)を通り、上に凸の放物線を描く。
**問題11**
与えられた関数は y=2x2+8x+5y = 2x^2 + 8x + 5 である。これを y=a(xb)2+qy = a(x-b)^2 + q の形に変形する。

1. $y = 2(x^2 + 4x) + 5$

2. $y = 2(x^2 + 4x + 4 - 4) + 5$

3. $y = 2((x + 2)^2 - 4) + 5$

4. $y = 2(x + 2)^2 - 8 + 5$

5. $y = 2(x + 2)^2 - 3$

よって、y=2(x+2)23y = 2(x + 2)^2 - 3 となる。

1. 頂点:$(-2, -3)$

2. 軸:$x = -2$

3. 上に凸か下に凸か:$x^2$ の係数が正(2)なので、下に凸。

グラフは、頂点(2,3)(-2, -3)を通り、下に凸の放物線を描く。

3. 最終的な答え

**問題10 (1)**
軸は直線 x=2x=2
頂点は 点(2,2)(2, -2) に凸
**問題10 (2)**
軸は直線 x=2x=-2
頂点は 点(2,1)(-2, 1) に凸
**問題11**
軸は直線 x=2x=-2
頂点は 点(2,3)(-2, -3)

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