二次関数の変化の割合の求め方 10/3(土)
二次関数の「変化の割合」の求め方
二次関数の問題で、意外と時間がかかるのが「変化の割合」です。
まずは基本を確認!
一次関数でも二次関数でも、変化の割合は
変化の割合 = yの増加量 ÷ xの増加量
で求めることができます。
この公式は基本なので、まずはしっかり覚えておきましょう。
ただし、二次関数には、変化の割合をもっと簡単に求める方法があります。
二次関数なら、この公式を覚えておこう!
二次関数
y=ax²
において、xの値が sからtまで増加するとき、
変化の割合 = a(s+t)
で求めることができます。
例えば、
y=2x²
で、xの値が 2から5まで増加するとき、
2(2+5)=14
となります。
なんと、これだけで変化の割合が求められます。
計算が一瞬で終わるので、入試などで時間を短縮するためにも、ぜひ覚えておきたい公式です。
なぜ「a(s+t)」になるの?
「どうしてこの公式で求められるの?」と思う人もいるでしょう。
実際に計算してみると、それほど難しくありません。
二次関数
y=ax²
について、xの値が sからtまで増加するとします。
まず、xの増加量は
t-s
です。
次に、yの増加量を考えます。
x=sのとき、
y=as²
x=tのとき、
y=at²
となるので、yの増加量は
at²-as²
です。
ここまで準備できたら、基本の公式
変化の割合 = yの増加量 ÷ xの増加量
に当てはめます。
すると、
(at²-as²)÷(t-s)
となります。
ここから式を整理していきます。
まず、分子を「a」でくくると、
a(t²-s²)÷(t-s)
となります。
ここで、
t²-s²=(t-s)(t+s)
と因数分解できます。
したがって、
a(t-s)(t+s)÷(t-s)
となります。
分子と分母に共通する (t-s) を約分すると、
a(t+s)
だけが残ります。
つまり、
変化の割合 = a(s+t)
となるわけです。
まとめ
二次関数 y=ax² で、xの値が sからtまで増加するときは、
変化の割合 = a(s+t)
と覚えておくと、計算時間をかなり短縮できます。
もちろん、基本の
「yの増加量 ÷ xの増加量」
から計算しても正解です。
ただ、入試では少しでも計算時間を短縮することが大切です。
まずは公式を覚えて、余裕がある人は、今回のように自分で式変形して「なぜこの公式になるのか」まで確認してみましょう。
「覚える」だけでなく、「自分で導ける」ようになると、公式もよりしっかり記憶に残ります。
公式を覚える → 使ってみる → 自分で導いてみる。
この3段階でマスターしておきましょう!







