与えられた2次式 $2x^2 - 4x + 4$ を解きます。ここで「解く」が何を意味するかは文脈によりますが、ここでは平方完成して、頂点を求めることを考えます。

代数学二次関数平方完成頂点二次式
2025/6/21

1. 問題の内容

与えられた2次式 2x24x+42x^2 - 4x + 4 を解きます。ここで「解く」が何を意味するかは文脈によりますが、ここでは平方完成して、頂点を求めることを考えます。

2. 解き方の手順

まず、x2x^2 の係数である2で式全体をくくります。
2x24x+4=2(x22x+2)2x^2 - 4x + 4 = 2(x^2 - 2x + 2)
次に、括弧の中身を平方完成します。x22xx^2 - 2x の部分に注目し、x22x+11=(x1)21x^2 - 2x + 1 - 1 = (x-1)^2 - 1 と変形します。すると、
2(x22x+2)=2((x1)21+2)=2((x1)2+1)2(x^2 - 2x + 2) = 2((x-1)^2 - 1 + 2) = 2((x-1)^2 + 1)
となります。これを展開して整理します。
2((x1)2+1)=2(x1)2+2=2(x22x+1)+2=2x24x+2+2=2x24x+42((x-1)^2 + 1) = 2(x-1)^2 + 2 = 2(x^2 - 2x + 1) + 2 = 2x^2 - 4x + 2 + 2 = 2x^2 - 4x + 4
したがって、平方完成された形は 2(x1)2+22(x-1)^2 + 2 となります。

3. 最終的な答え

与えられた2次式 2x24x+42x^2 - 4x + 4 を平方完成すると 2(x1)2+22(x-1)^2 + 2 となります。このことから、頂点の座標は (1,2)(1, 2) であることがわかります。

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