与えられた4つの2次不等式をそれぞれ解く問題です。 (1) $(x-1)(x-2) > 0$ (2) $(x-1)(x+2) \ge 0$ (3) $(x+2)(x-5) < 0$ (4) $(x+3)(x-4) \le 0$

代数学二次不等式不等式数直線
2025/6/26

1. 問題の内容

与えられた4つの2次不等式をそれぞれ解く問題です。
(1) (x1)(x2)>0(x-1)(x-2) > 0
(2) (x1)(x+2)0(x-1)(x+2) \ge 0
(3) (x+2)(x5)<0(x+2)(x-5) < 0
(4) (x+3)(x4)0(x+3)(x-4) \le 0

2. 解き方の手順

各不等式について、以下の手順で解きます。
* 因数分解された形なので、解の境界となる xx の値を求めます。
* 数直線を使い、境界値で区切られた区間における不等式の符号を調べます。
* 不等号の条件を満たす区間を特定し、解として記述します。
(1) (x1)(x2)>0(x-1)(x-2) > 0
* 解の境界は x=1x=1x=2x=2 です。
* x<1x < 1 のとき、(x1)<0(x-1)<0 かつ (x2)<0(x-2)<0 なので、(x1)(x2)>0(x-1)(x-2) > 0 となります。
* 1<x<21 < x < 2 のとき、(x1)>0(x-1)>0 かつ (x2)<0(x-2)<0 なので、(x1)(x2)<0(x-1)(x-2) < 0 となります。
* x>2x > 2 のとき、(x1)>0(x-1)>0 かつ (x2)>0(x-2)>0 なので、(x1)(x2)>0(x-1)(x-2) > 0 となります。
(2) (x1)(x+2)0(x-1)(x+2) \ge 0
* 解の境界は x=1x=1x=2x=-2 です。
* x<2x < -2 のとき、(x1)<0(x-1)<0 かつ (x+2)<0(x+2)<0 なので、(x1)(x+2)>0(x-1)(x+2) > 0 となります。
* 2<x<1-2 < x < 1 のとき、(x1)<0(x-1)<0 かつ (x+2)>0(x+2)>0 なので、(x1)(x+2)<0(x-1)(x+2) < 0 となります。
* x>1x > 1 のとき、(x1)>0(x-1)>0 かつ (x+2)>0(x+2)>0 なので、(x1)(x+2)>0(x-1)(x+2) > 0 となります。
(3) (x+2)(x5)<0(x+2)(x-5) < 0
* 解の境界は x=2x=-2x=5x=5 です。
* x<2x < -2 のとき、(x+2)<0(x+2)<0 かつ (x5)<0(x-5)<0 なので、(x+2)(x5)>0(x+2)(x-5) > 0 となります。
* 2<x<5-2 < x < 5 のとき、(x+2)>0(x+2)>0 かつ (x5)<0(x-5)<0 なので、(x+2)(x5)<0(x+2)(x-5) < 0 となります。
* x>5x > 5 のとき、(x+2)>0(x+2)>0 かつ (x5)>0(x-5)>0 なので、(x+2)(x5)>0(x+2)(x-5) > 0 となります。
(4) (x+3)(x4)0(x+3)(x-4) \le 0
* 解の境界は x=3x=-3x=4x=4 です。
* x<3x < -3 のとき、(x+3)<0(x+3)<0 かつ (x4)<0(x-4)<0 なので、(x+3)(x4)>0(x+3)(x-4) > 0 となります。
* 3<x<4-3 < x < 4 のとき、(x+3)>0(x+3)>0 かつ (x4)<0(x-4)<0 なので、(x+3)(x4)<0(x+3)(x-4) < 0 となります。
* x>4x > 4 のとき、(x+3)>0(x+3)>0 かつ (x4)>0(x-4)>0 なので、(x+3)(x4)>0(x+3)(x-4) > 0 となります。

3. 最終的な答え

(1) x<1,x>2x < 1, x > 2
(2) x2,x1x \le -2, x \ge 1
(3) 2<x<5-2 < x < 5
(4) 3x4-3 \le x \le 4

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