(1) 目標:和が 5,積が 6 になる2数を探す → 2 と 3
:\( x^2 + 5x + 6 = (x+2)(x+3) \)

(2) 公式:平方差 \(a^2-b^2=(a-b)(a+b)\)
:\( x^2 - 9 = (x-3)(x+3) \)

(3) \(2x^2+7x+3\):係数2のときは「積が \(2\cdot3=6\),和が7」 → 1 と 6
\(2x^2+7x+3 = 2x^2+ x + 6x + 3 = (2x+1)(x+3)\)
:\( (2x+1)(x+3) \)

(4) 和が −2,積が −15 → −5 と 3
:\( x^2 - 2x - 15 = (x-5)(x+3) \)

(5) 判別:先頭と末尾が平方数,かつ中項が \(-2\cdot2x\cdot3\)
:\( 4x^2 - 12x + 9 = (2x-3)^2 \)


(6) \( y=x^2-4x+3 \)
平方完成:\( y=(x-2)^2-1 \)(上に開く)
最小値:−1(x=2)
:最小 −1

(7) \( y=-x^2+6x-5 \)
平方完成:\( y=-(x-3)^2+4 \)(下に開く)
最大値:4(x=3)
:最大 4

(8) \( y=2x^2+4x+1 \)
\( y=2(x^2+2x)+1=2(x+1)^2-1 \)(上に開く)
最小値:−1(x=−1)
:最小 −1

(9) \( y=-3x^2+12x-5 \)
\( y=-3(x^2-4x)-5=-3(x-2)^2+7 \)(下に開く)
最大値:7(x=2)
:最大 7

(10) \( y=x^2-2ax+a^2+1 \)
\( y=(x-a)^2+1 \)(上に開く)
最小値:1(x=a)
:最小 1


(11) \( y=x^2-4x+5=(x-2)^2+1 \),範囲:\(0\le x\le5\)
頂点:x=2 → \(y_{\min}=1\)
両端:x=0→5,x=5→10
最小値:1(x=2)
最大値:10(x=5)
:最小 1(x=2),最大 10(x=5)

(12) \( y=-x^2+4x+1=-(x-2)^2+5 \),範囲:\(0\le x\le6\)
頂点:x=2 → \(y_{\max}=5\)
両端:x=0→1,x=6→−11
最大値:5(x=2)
最小値:−11(x=6)
:最大 5(x=2),最小 −11(x=6)

(13) \( y=2x^2-8x+3=2(x-2)^2-5 \),範囲:\(1\le x\le4\)
頂点:x=2 → \(y_{\min}=-5\)
両端:x=1→−3,x=4→3
最小値:−5(x=2)
最大値:3(x=4)
:最小 −5(x=2),最大 3(x=4)


ポイントまとめ

  • 平方完成:\( ax^2+bx+c=a\{(x+\frac{b}{2a})^2-\frac{b^2}{4a^2}\}+c \)
  • 上に開く(\(a>0\)):頂点の y が最小, 下に開く(\(a<0\)):頂点の y が最大
  • 範囲付き:頂点の値区間両端の値を必ず比較
  • game-engineer/classes/2025/gamemath/04-1.txt
  • 最終更新: 4カ月前
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