第3章 3.11

y=ax2+bx+c=a(x−α)(x−β)y = ax^2 + bx + c = a(x - \alpha)(x - \beta)

ここで α=−b+b2−4ac2a\alpha = \dfrac{-b + \sqrt{b^2-4ac}}{2a} β=−b−b2−4ac2a\beta = \dfrac{-b - \sqrt{b^2-4ac}}{2a} である

グラフの形は次数の一番大きなもので決まるのでax2ax^2より2次関数となるのグラフとなる

xx軸、yy軸との交点は(0,c)(0, c)、(α,0)(\alpha, 0)、(β,0)(\beta, 0)となる

aaの符号によって上に凸、下に凸が決まり、α\alpha、β\betaの値よってxx軸との交点の数が決まる

b2−4ac=0\sqrt{b^2-4ac} = 0 のとき α=β\alpha = \beta となり xx軸と1点で接する

b2−4ac>0\sqrt{b^2-4ac} > 0 のとき xx軸と2点で交わる

b2−4ac<0\sqrt{b^2-4ac} < 0 のとき xx軸とは交わらない

aaとbbの値によってグラフの頂点の位置が決まる

a>0a>0のとき b>0b>0なら頂点はxx軸負側 b<0b<0なら正側 b=0b=0ならyy軸上

a<0a<0のとき b<0b<0なら頂点はxx軸負側 b>0b>0なら正側 b=0b=0ならyy軸上

これらの条件から(1)〜(8)でのa,b,c,b2−4aca,b,c,b^2-4acは

(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)
aa++++−−−−
bb+0−+−+−+
cc−−+++0−−
b2+4acb^2+4ac+++−++0−

解説: r31bn1z