与えられた画像の数学の問題を解きます。具体的には、以下の問題が含まれます。 (1) 2次関数 $y = x^2 + 4x + 3$ のグラフを描き、軸と頂点を求める。 (2) 2次関数 $y = -2x^2 + 6x - 1$ のグラフを描き、軸と頂点を求める。 (3) 2次関数 $y = ax^2 + bx + c$ のグラフが与えられたとき、$a$, $b$, $c$ の符号を判定する。 (4) $b^2 - 4ac$ の値を求める(問題文の不足により、解釈が難しい)。 (5) $a - b + c$ の値を求める(問題文の不足により、解釈が難しい)。 (6) 放物線 $y = 2x^2 + 6x + 7$ は、放物線 $y = 2x^2 - 4x + 1$ をどのように平行移動したものか。 (7) 放物線 $y = x^2 - 4x$ を $x$ 軸方向に 2, $y$ 軸方向に -1 だけ平行移動して得られる放物線の方程式を求める。

代数学二次関数グラフ頂点平方完成平行移動
2025/6/17

1. 問題の内容

与えられた画像の数学の問題を解きます。具体的には、以下の問題が含まれます。
(1) 2次関数 y=x2+4x+3y = x^2 + 4x + 3 のグラフを描き、軸と頂点を求める。
(2) 2次関数 y=2x2+6x1y = -2x^2 + 6x - 1 のグラフを描き、軸と頂点を求める。
(3) 2次関数 y=ax2+bx+cy = ax^2 + bx + c のグラフが与えられたとき、aa, bb, cc の符号を判定する。
(4) b24acb^2 - 4ac の値を求める(問題文の不足により、解釈が難しい)。
(5) ab+ca - b + c の値を求める(問題文の不足により、解釈が難しい)。
(6) 放物線 y=2x2+6x+7y = 2x^2 + 6x + 7 は、放物線 y=2x24x+1y = 2x^2 - 4x + 1 をどのように平行移動したものか。
(7) 放物線 y=x24xy = x^2 - 4xxx 軸方向に 2, yy 軸方向に -1 だけ平行移動して得られる放物線の方程式を求める。

2. 解き方の手順

(1) y=x2+4x+3y = x^2 + 4x + 3 のグラフを描き、軸と頂点を求める。
平方完成を行う:
y=(x2+4x+4)4+3=(x+2)21y = (x^2 + 4x + 4) - 4 + 3 = (x + 2)^2 - 1
頂点は (2,1)(-2, -1)、軸は x=2x = -2 である。
グラフは頂点を中心に上に開いた放物線となる。
(2) y=2x2+6x1y = -2x^2 + 6x - 1 のグラフを描き、軸と頂点を求める。
平方完成を行う:
y=2(x23x)1=2(x23x+9494)1=2(x32)2+921=2(x32)2+72y = -2(x^2 - 3x) - 1 = -2(x^2 - 3x + \frac{9}{4} - \frac{9}{4}) - 1 = -2(x - \frac{3}{2})^2 + \frac{9}{2} - 1 = -2(x - \frac{3}{2})^2 + \frac{7}{2}
頂点は (32,72)(\frac{3}{2}, \frac{7}{2})、軸は x=32x = \frac{3}{2} である。
グラフは頂点を中心に下に開いた放物線となる。
(3) グラフから aa, bb, cc の符号を判定する。
グラフが上に凸であるため、a<0a < 0
軸の位置が x<0x < 0 のため、b2a<0-\frac{b}{2a} < 0a<0a < 0 より、b<0b < 0
yy 切片が正であるため、c>0c > 0
(4) 問題文が不足しているため、解釈が難しいです。二次関数の判別式 b24acb^2 - 4ac を求める問題だと仮定します。しかし、具体的な二次関数が与えられていないため、計算できません。
(5) 問題文が不足しているため、解釈が難しいです。具体的な aa, bb, cc の値が与えられていないため、計算できません。
(6) 放物線 y=2x2+6x+7y = 2x^2 + 6x + 7 は、放物線 y=2x24x+1y = 2x^2 - 4x + 1 をどのように平行移動したものか。
それぞれの式を平方完成する。
y=2x2+6x+7=2(x2+3x)+7=2(x+32)292+7=2(x+32)2+52y = 2x^2 + 6x + 7 = 2(x^2 + 3x) + 7 = 2(x + \frac{3}{2})^2 - \frac{9}{2} + 7 = 2(x + \frac{3}{2})^2 + \frac{5}{2}
y=2x24x+1=2(x22x)+1=2(x1)22+1=2(x1)21y = 2x^2 - 4x + 1 = 2(x^2 - 2x) + 1 = 2(x - 1)^2 - 2 + 1 = 2(x - 1)^2 - 1
頂点はそれぞれ (32,52)(-\frac{3}{2}, \frac{5}{2})(1,1)(1, -1) である。
移動量は xx 軸方向に 1(32)=521 - (-\frac{3}{2}) = \frac{5}{2}yy 軸方向に 152=72-1 - \frac{5}{2} = -\frac{7}{2} である。
したがって、xx 軸方向に 52\frac{5}{2}yy 軸方向に 72-\frac{7}{2} 平行移動した。
(7) 放物線 y=x24xy = x^2 - 4xxx 軸方向に 2, yy 軸方向に -1 だけ平行移動して得られる放物線の方程式を求める。
xx 軸方向に 2 平行移動するには、xxx2x - 2 で置き換える。
yy 軸方向に -1 平行移動するには、yyy+1y + 1 で置き換える。
したがって、y+1=(x2)24(x2)=x24x+44x+8=x28x+12y + 1 = (x - 2)^2 - 4(x - 2) = x^2 - 4x + 4 - 4x + 8 = x^2 - 8x + 12
y=x28x+11y = x^2 - 8x + 11

3. 最終的な答え

(1) 頂点:(2,1)(-2, -1)、軸:x=2x = -2
(2) 頂点:(32,72)(\frac{3}{2}, \frac{7}{2})、軸:x=32x = \frac{3}{2}
(3) a<0a < 0, b<0b < 0, c>0c > 0
(4) 解答不能(問題文の不足)
(5) 解答不能(問題文の不足)
(6) xx 軸方向に 52\frac{5}{2}yy 軸方向に 72-\frac{7}{2} 平行移動
(7) y=x28x+11y = x^2 - 8x + 11

「代数学」の関連問題

$\sin \theta + \cos \theta = \frac{1}{3}$のとき、$\sin \theta \cos \theta$の値を求める問題です。

三角関数式の計算相互関係
2025/6/17

和 $\sum_{k=1}^{n} k(k+1)(k+2)$ を求める。ただし、問題5で与えられた恒等式を利用して良い。

級数シグマ公式展開計算
2025/6/17

正の奇数の列を、第 $n$ 群に $n$ 個の数が入るように群に分ける。 (1) $n \geq 2$ のとき、第 $n$ 群の最初の数を $n$ の式で表す。 (2) 第15群に入るすべての数の和 ...

数列等差数列群数列和の公式
2025/6/17

次の二次方程式を解く。 (1) $x^2 - 2x - 15 = 0$ (2) $3x^2 + 4x - 4 = 0$ (3) $4x^2 - 12x + 9 = 0$ (4) $3x = x^2$

二次方程式因数分解解の公式
2025/6/17

2次不等式 $2ax^2 + 2bx + 1 \le 0$ の解が $x \le -\frac{1}{2}, 3 \le x$ となるような $a, b$ の値を求める。

二次不等式解と係数の関係二次関数
2025/6/17

関数 $y = x^2 - 2ax$ (定義域: $0 \le x \le 3$) の最小値とそのときの $x$ の値を求めよ。また、この関数の最大値とそのときの $x$ の値を求めよ。

二次関数最大値最小値場合分け定義域
2025/6/17

$a$ を正の定数とするとき、関数 $y = 2x^2 - 2x$ ($0 \le x \le a$) の最大値を求め、そのときの $x$ の値を求めよ。また、この関数の最小値を求め、そのときの $x...

二次関数最大値最小値平方完成定義域
2025/6/17

行列 $A = \begin{pmatrix} 2 & 1 & 1 \\ 1 & 3 & 1 \\ 2 & 5 & 2 \end{pmatrix}$ を簡約化する基本行列 $P_1, P_2, \do...

線形代数行列基本行列行基本変形簡約化
2025/6/17

$\frac{\pi}{12} = \frac{\pi}{4} - \frac{\pi}{6}$ であることを用いて、$\tan \frac{\pi}{12}$ の値を求めよ。

三角関数tan加法定理式の計算有理化
2025/6/17

与えられた条件を満たす一次関数 $f(x) = ax + b$ の係数 $a$ と $b$ の値を求める問題です。与えられた条件は以下の4つです。 (1) $f(1) = -2$, $f(3) = 4...

一次関数連立方程式係数
2025/6/17