xの係数の半分を使おう
このレッスンの役割
このレッスンは3 / 5、面積図の発見を式へ一般化する段階です。不足する小正方形を受け取り、xの係数の半分を平方の中へ入れます。中心技能は、半分とその平方を混同せず使うことです。
おすすめの学び方
xの係数へ下線を引き、①半分、②平方の順に欄外へ書きます。最後に右辺を展開して元の式へ戻るか確かめます。
今日の問い
x²+bx を (x+□)²−△ と表すとき、□と△には何が入るでしょうか。
展開から決める
(x+p)²=x²+2px+p²
です。xの係数をbにしたいので、2p=b、つまり p=b/2 です。したがって、
x²+bx=(x+b/2)²−(b/2)²
となります。平方を作るために (b/2)² を足し、式の値を変えないよう同じ数を引いています。
例:x²−8x。xの係数−8の半分は−4なので、
x²−8x=(x−4)²−16
です。半分は−4ですが、引く数は (−4)²=16 です。
| 式 | 半分 | 平方完成 |
|---|---|---|
x²+12x |
6 | (x+6)²−36 |
x²−2x |
−1 | (x−1)²−1 |
よくある間違いと戻り方
係数8をそのまま平方の中へ入れる誤りがあります。(x+8)² のxの係数は16です。展開式の 2px へ戻り、2pが元の係数になるよう半分を選びます。
自分で確かめよう
x²+14xを平方完成すると?
(x+7)²−49 です。
x²−6x+2を平方完成すると?
(x−3)²−9+2=(x−3)²−7 です。
次の「二次式を平方の形へ直して解こう」へ
次は、この変形を方程式へ使い、平方根を取って解を求めます。
クイズと理解チェックは、アプリで挑戦できます。