与えられた2次式を平方完成させる問題です。

代数学平方完成二次式式の変形
2025/6/17

1. 問題の内容

与えられた2次式を平方完成させる問題です。

2. 解き方の手順

平方完成は、x2+bx+cx^2 + bx + c の形の式を (x+p)2+q(x + p)^2 + q の形に変形することを指します。具体的な手順は以下の通りです。
(4) x28x+10x^2 - 8x + 10
x28xx^2 - 8x の部分に着目し、(x4)2(x - 4)^2 を作ります。
(x4)2=x28x+16(x - 4)^2 = x^2 - 8x + 16 であるため、x28x=(x4)216x^2 - 8x = (x - 4)^2 - 16 となります。
したがって、x28x+10=(x4)216+10=(x4)26x^2 - 8x + 10 = (x - 4)^2 - 16 + 10 = (x - 4)^2 - 6 となります。
(5) x2+10x+30x^2 + 10x + 30
x2+10xx^2 + 10x の部分に着目し、(x+5)2(x + 5)^2 を作ります。
(x+5)2=x2+10x+25(x + 5)^2 = x^2 + 10x + 25 であるため、x2+10x=(x+5)225x^2 + 10x = (x + 5)^2 - 25 となります。
したがって、x2+10x+30=(x+5)225+30=(x+5)2+5x^2 + 10x + 30 = (x + 5)^2 - 25 + 30 = (x + 5)^2 + 5 となります。
(6) x210x+20x^2 - 10x + 20
x210xx^2 - 10x の部分に着目し、(x5)2(x - 5)^2 を作ります。
(x5)2=x210x+25(x - 5)^2 = x^2 - 10x + 25 であるため、x210x=(x5)225x^2 - 10x = (x - 5)^2 - 25 となります。
したがって、x210x+20=(x5)225+20=(x5)25x^2 - 10x + 20 = (x - 5)^2 - 25 + 20 = (x - 5)^2 - 5 となります。
(7) x2+5xx^2 + 5x
x2+5xx^2 + 5x の部分に着目し、(x+52)2(x + \frac{5}{2})^2 を作ります。
(x+52)2=x2+5x+254(x + \frac{5}{2})^2 = x^2 + 5x + \frac{25}{4} であるため、x2+5x=(x+52)2254x^2 + 5x = (x + \frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4} となります。
(8) x2x+1x^2 - x + 1
x2xx^2 - x の部分に着目し、(x12)2(x - \frac{1}{2})^2 を作ります。
(x12)2=x2x+14(x - \frac{1}{2})^2 = x^2 - x + \frac{1}{4} であるため、x2x=(x12)214x^2 - x = (x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} となります。
したがって、x2x+1=(x12)214+1=(x12)2+34x^2 - x + 1 = (x - \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} + 1 = (x - \frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4} となります。

3. 最終的な答え

(4) (x4)26(x - 4)^2 - 6
(5) (x+5)2+5(x + 5)^2 + 5
(6) (x5)25(x - 5)^2 - 5
(7) (x+52)2254(x + \frac{5}{2})^2 - \frac{25}{4}
(8) (x12)2+34(x - \frac{1}{2})^2 + \frac{3}{4}

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