二次関数と x 軸の交点

二次関数のグラフが xx 軸と交わる点は、y=0y = 0 となる点です。そこでは二次関数の yy00 なので、交点の xx 座標は二次方程式を解けば求められます。y=x2x6y = x^2 - x - 6 を例にします。

xx 軸との交点は y=0y = 0、つまり x2x6=0x^2 - x - 6 = 0 の解です。左辺は (x3)(x+2)(x - 3)(x + 2) と因数分解できるので、x=3x = 3 または x=2x = -2。よって交点は (3,0)(3, 0)(2,0)(-2, 0) の 2 点です。

このように、放物線と xx 軸の交点の xx 座標は、二次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解そのものです。交点の個数は解の個数と一致し、判別式 D=b24acD = b^2 - 4ac の符号で決まります。

  • D>0D > 0:異なる 2 点で交わる
  • D=0D = 0:1 点で接する(重解)
  • D<0D < 0:交わらない(実数解なし)

この例では D=(1)241(6)=1+24=25>0D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-6) = 1 + 24 = 25 > 0 なので、2 点で交わります。グラフ上の大きな点が、その 2 つの交点 (3,0)(3, 0)(2,0)(-2, 0) です。