与えられた8つの2次不等式を解きます。

代数学二次不等式不等式因数分解実数
2025/6/28

1. 問題の内容

与えられた8つの2次不等式を解きます。

2. 解き方の手順

(1) (x1)20(x-1)^2 \le 0
(x1)2(x-1)^2 は常に0以上なので、この不等式が成り立つのは (x1)2=0(x-1)^2 = 0 のときのみです。
したがって、x1=0x-1 = 0 より、x=1x = 1
(2) (x+4)20(x+4)^2 \ge 0
(x+4)2(x+4)^2 は常に0以上なので、すべての実数 xx に対してこの不等式は成り立ちます。
(3) x2+4x+4<0x^2 + 4x + 4 < 0
(x+2)2<0(x+2)^2 < 0
(x+2)2(x+2)^2 は常に0以上なので、この不等式を満たす実数 xx は存在しません。
(4) x210x+250x^2 - 10x + 25 \ge 0
(x5)20(x-5)^2 \ge 0
(x5)2(x-5)^2 は常に0以上なので、すべての実数 xx に対してこの不等式は成り立ちます。
(5) 4x212x+9>04x^2 - 12x + 9 > 0
(2x3)2>0(2x-3)^2 > 0
(2x3)2(2x-3)^2 は常に0以上なので、2x302x-3 \ne 0 であれば不等式は成り立ちます。
2x3=02x-3 = 0 となるのは x=32x = \frac{3}{2} のときなので、
x32x \ne \frac{3}{2}
(6) x28x16>0-x^2 - 8x - 16 > 0
(x2+8x+16)>0-(x^2 + 8x + 16) > 0
(x+4)2>0-(x+4)^2 > 0
(x+4)2<0(x+4)^2 < 0
(x+4)2(x+4)^2 は常に0以上なので、この不等式を満たす実数 xx は存在しません。
(7) 22xx2+2-2\sqrt{2}x \ge x^2 + 2
x2+22x+20x^2 + 2\sqrt{2}x + 2 \le 0
(x+2)20(x+\sqrt{2})^2 \le 0
(x+2)2(x+\sqrt{2})^2 は常に0以上なので、この不等式が成り立つのは (x+2)2=0(x+\sqrt{2})^2 = 0 のときのみです。
したがって、x+2=0x+\sqrt{2} = 0 より、x=2x = -\sqrt{2}
(8) 3(x1)2126x2(3+x)23(x-1)^2 - 12 \le 6x^2 - (3+x)^2
3(x22x+1)126x2(9+6x+x2)3(x^2 - 2x + 1) - 12 \le 6x^2 - (9 + 6x + x^2)
3x26x+3126x296xx23x^2 - 6x + 3 - 12 \le 6x^2 - 9 - 6x - x^2
3x26x95x26x93x^2 - 6x - 9 \le 5x^2 - 6x - 9
02x20 \le 2x^2
x20x^2 \ge 0
x2x^2 は常に0以上なので、すべての実数 xx に対してこの不等式は成り立ちます。

3. 最終的な答え

(1) x=1x = 1
(2) すべての実数
(3) 解なし
(4) すべての実数
(5) x32x \ne \frac{3}{2}
(6) 解なし
(7) x=2x = -\sqrt{2}
(8) すべての実数

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