4次関数の計算方法の違いとは?

このQ&Aのポイント
  • 線対称な4次関数の計算方法について、方法1と方法2の結果が一致しない理由を解説します。
  • 方法1では、直線x=pに関して対称な位置を考え、係数比較を行いました。一方、方法2では、直線x=pから等しい距離x1にある位置を考え、係数比較を行いました。
  • 結果として、方法1では3乗の項から定数項までの係数が求められますが、方法2では2乗の項以外の係数が0となります。この違いから、方法1と方法2の結果が一致しないのです。
回答を見る
  • ベストアンサー

線対称な4次関数の計算

xの4次関数f(x)=x^4+ax^3+bx^2+cx+d のグラフy=f(x)が直線x=pに関して線対称となる場合、係数a~dの関係式を求める問題についてです。 以下の2種類の計算方法を試したところ、結果が一致しません。どこが違うのでしょうか? 方法1: 任意のx座標の、直線x=pに関して対称な位置は2p-xなので 任意のxについてf(x)=f(2p-x) これを展開し係数比較 結果 3乗の項:-8p-a=0 2乗の項:24p^2+6ap+b=0 1乗の項:-32p^3-12ap^2-4bp-c=0 定数項:16p^4+8ap^3+4bp^2+2cp+d=0 方法2: 直線x=pから左右の等しい距離x1にあるx座標はp+x1とp-x1なので 任意のx1においてf(p+x1)=f(p-x1) これを展開して係数比較 3乗の項:4p+a=0 2乗の項:0 1乗の項:4p^3+3ap^2+2bp+c=0 定数項:0 どう見ても違います。なぜでしょうか?

noname#145525
noname#145525

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • nag0720
  • ベストアンサー率58% (1093/1860)
回答No.2

>しかし、それでも方法2と一致しません。 よくみてください。 方法1と方法2の3乗の項の式は同じです。 また、方法1の2乗の項の式は、4p+a=0なら当然成立しています。 他の式も、4p+a=0が成り立っていれば同じ式になります。 (a=-4pを代入してみてください)

noname#145525
質問者

お礼

理解しました。 代入してみれば結局は同じですね。

その他の回答 (1)

  • nag0720
  • ベストアンサー率58% (1093/1860)
回答No.1

方法1はf(x)を忘れていませんか。 3乗の項:-8p-a=a 2乗の項:24p^2+6ap+b=b 1乗の項:-32p^3-12ap^2-4bp-c=c 定数項:16p^4+8ap^3+4bp^2+2cp+d=d

noname#145525
質問者

お礼

ありがとうございます。 お話しの通りf(x)を忘れてました。 しかし、それでも方法2と一致しません。

関連するQ&A

  • 数IIの問題です!

    2点から等距離の座標を求める問題です A(1,4) B(3,1)から等距離にある直線y=X-1上の点Pの座標を求めよ。 という問題です。 Pの座標をXで表して、 AP=BPから、APの二乗=BPの二乗 から、求めることはわかるのですが、 点Pの座標をどう表してよいかわかりません。 教えてください! お願いします!

  • 数IIの線対称の点の問題で、傾きがわからない。

    直線x+2y-3=0をLとする。この直線Lに対して点P(0,2)と対称な点Qの座標を求めよという問題につまづきました。 解説を読むと点Qの座標を(p,q)とする。直線PQはLに垂直であるから、 q+2/p・(-1/2)=-1 とまず書いてありました。 (質問) q+2/pはどうやって傾きを導きだしてのでしょうか?? (-1/2)の項は直線Lの変形で導き出したとはわかるのですか…。 お願いいたします。

  • 三次関数のグラフは点対称?

    のような気がするのですが、それなら、簡単に証明できるならお願いします。言葉での説明ならなおありがたいです。点対称でないのなら、数値代入によってグラフが書きやすく、簡単に点対称でないことがわかる式をお願いします。なお、a掛けるxの3乗+bxは、明らかに点対称だと直感できます。それに定数項がついていても点対称とわかります。2次の項が加わるとどうなるのでしょうか。

  • 二次関数の二等辺三角形がらみの問題です。

    放物線y=x^2と2点A(-2,4)B(1,1)を通る直線m そして放物線のAB上に点Pをとるとき、つぎの問いに答えよ 《二乗の表記がパソコンでわからなかったので^2と書きました。》 (1)直線mの方程式を求めよ (2)線分ABの長さを求めよ (3)△APBがAP=BPとなる二等辺三角形になるとき点Pのx座標の値を求めよ

  • 二次関数と線対称 宜しくお願いします。

    関数y=x^2と関数y=x+2があり、関数y=x+2とy軸との交点をP、関数y=x+2と関数y=x^2との交点を それぞれ点A(-1,1)点B(2,4)とする。 (1)原点Oをとおり、三角形OABの面積を二等分する直線の式をもとめなさい。 (2)点Pを(1)でもとめた直線を対象の軸として線対称に移動した点をQとする。このとき、点Qと点Bを通る直線の式を   もとめなさい。

  • 線対称な直線の問題  

    直線f(x、y)=0に対して以下の点、または直線に関する対称な直線の方程式を求めよ (1)点(α、β)に関して (2)直線y=xに関して (3)直線y=ax+bに関して 思いついた問題を自分でといてるんですが中々解けません。(というか適当に思いついただけなので答えが存在するかどうかすら確実ではありません) たとえばx軸に関してf(x、y)=0と対称な直線はf(x、-y)=0ですよね?これと同様にやっぱりこういったものには規則性があると思って考えてるんですが・・・。 もしご存知のかたが居られましたらご教授いただきたいです よろしくおねがいいたします

  • 関数について教えてください

    xの関数f(x)=|x(二乗)-4x+3|、g(x)=x+a (aは定数)について (1)y=f(x)のグラフとa=1 の場合のy=g(x)のグラフを同じ座標平面に書きなさい。 (2)y=f(x)のグラフとy=g(x)のグラフの交点の個数aについての場合分けを考えて答えなさいという問題を解いてみたら f(x)は絶対値がかかってます。x軸で、1と3のとき、また山のように盛り上がったグラフになります…後は直線y=x+1 を書く。ちなみに、山のところのグラフは、頂点のx座標は変わらなくて、y座標だけ、対称になって、また、y=ーx^2のグラフの平行移動した形です。つまりy=ーx^2+4x-3 です。 (2) は、x≦1,3≦x と1<x<3 で場合わけして考えますね。 f(x)-x=a という形にします。これで、左辺の関数を定義域にしたがって、書くと右辺はy=a の定数関数で直線よりも分かりやすい形になります。これで、y座標を自在に操って、交点の個数とそのためのaの条件をグラフから読み取る。最高4つ できるになったんですけど、あっていますか? もしも、まちがっていたら途中式も含めて教えてください。

  • 1次関数と2次関数の交点の座標

    y=1/4X2(2は二乗)で点A(-2,9)を通り、X軸に平行な直線と曲線との交点をB,Cとする。 点CのX座標を正とした時 ・曲線上にAP=CPであるような点Pをおく。  この時、点Pの座標を求めよ という問題が解けません。 手書きですが、作図したものを添付します。 どなたか教えてください。(中3です。)

  • 3次関数 変曲点=対称点

    大学入試"記述"における答案で ある3次関数 f(x)=ax^3+bx^2+cx+d において二回微分を施すことによりf''(x)が得られます。 この f''(x)=0 となるxを求めると それがy=f(x)のグラフの変曲点のx座標であり、かつ対称点のx座標である。 このことは自明のこととして記述に書いてもよいのでしょうか。 ある問で解答が3次関数の中心点(対称点)を求めるときに面倒な計算をしていたので、 どうにかならないものかと思い質問させていただきました。 よろしくお願いします。

  • 点対称の条件です

    任意の実数xに対してf(p)={f(p+x)+f(p-x)}/2 が成立するとき、y=f(x)が点(p,f(p))について対称であることを示せ。 という問題がうまく示せないのですが、どうしたらいいですか?