問題120:次の2次関数を $y=a(x-p)^2+q$ の形に変形せよ。 (1) $y=2x^2-16x$ (2) $y=2x^2-4x+5$ (3) $y=-2x^2-8x-10$ (4) $y=-3x^2+9x+1$

代数学二次関数平方完成
2025/6/25
はい、承知いたしました。問題を解いていきます。

1. 問題の内容

問題120:次の2次関数を y=a(xp)2+qy=a(x-p)^2+q の形に変形せよ。
(1) y=2x216xy=2x^2-16x
(2) y=2x24x+5y=2x^2-4x+5
(3) y=2x28x10y=-2x^2-8x-10
(4) y=3x2+9x+1y=-3x^2+9x+1

2. 解き方の手順

平方完成を行う。
(1) y=2x216xy=2x^2-16x
y=2(x28x)y = 2(x^2 - 8x)
y=2(x28x+1616)y = 2(x^2 - 8x + 16 - 16)
y=2((x4)216)y = 2((x-4)^2 - 16)
y=2(x4)232y = 2(x-4)^2 - 32
(2) y=2x24x+5y=2x^2-4x+5
y=2(x22x)+5y=2(x^2-2x)+5
y=2(x22x+11)+5y=2(x^2-2x+1-1)+5
y=2((x1)21)+5y=2((x-1)^2-1)+5
y=2(x1)22+5y=2(x-1)^2-2+5
y=2(x1)2+3y=2(x-1)^2+3
(3) y=2x28x10y=-2x^2-8x-10
y=2(x2+4x)10y = -2(x^2+4x) - 10
y=2(x2+4x+44)10y = -2(x^2+4x+4-4) - 10
y=2((x+2)24)10y = -2((x+2)^2-4) - 10
y=2(x+2)2+810y = -2(x+2)^2 + 8 - 10
y=2(x+2)22y = -2(x+2)^2 - 2
(4) y=3x2+9x+1y=-3x^2+9x+1
y=3(x23x)+1y = -3(x^2-3x)+1
y=3(x23x+9494)+1y = -3(x^2-3x+\frac{9}{4}-\frac{9}{4})+1
y=3((x32)294)+1y = -3((x-\frac{3}{2})^2-\frac{9}{4})+1
y=3(x32)2+274+1y = -3(x-\frac{3}{2})^2+\frac{27}{4}+1
y=3(x32)2+314y = -3(x-\frac{3}{2})^2+\frac{31}{4}

3. 最終的な答え

(1) y=2(x4)232y=2(x-4)^2-32
(2) y=2(x1)2+3y=2(x-1)^2+3
(3) y=2(x+2)22y=-2(x+2)^2-2
(4) y=3(x32)2+314y=-3(x-\frac{3}{2})^2+\frac{31}{4}

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