与えられた一次不等式、連立不等式、二次不等式を解く問題です。

代数学不等式一次不等式連立不等式二次不等式絶対値不等式の解法
2025/6/30

1. 問題の内容

与えられた一次不等式、連立不等式、二次不等式を解く問題です。

2. 解き方の手順

(1) 2x+7>5x82x + 7 > 5x - 8 を解きます。
まず、両辺から 2x2x を引くと、 7>3x87 > 3x - 8 となります。
次に、両辺に 88 を加えると、 15>3x15 > 3x となります。
最後に、両辺を 33 で割ると、 5>x5 > x となり、x<5x < 5 です。
(2) x2<5|x - 2| < 5 を解きます。
これは 5<x2<5-5 < x - 2 < 5 と同値です。
各辺に 22 を加えると、 3<x<7-3 < x < 7 となります。
(3) x+1+x5<5|x+1| + |x-5| < 5 を解きます。
x<1x < -1 のとき、 x1x+5<5-x - 1 - x + 5 < 5 となり、 2x+4<5-2x + 4 < 52x<1-2x < 1x>12x > -\frac{1}{2}。これは x<1x < -1 と矛盾します。
1x5-1 \le x \le 5 のとき、x+1x+5<5x + 1 - x + 5 < 5 となり、6<56 < 5 これは矛盾です。
x>5x > 5 のとき、x+1+x5<5x + 1 + x - 5 < 5 となり、2x4<52x - 4 < 52x<92x < 9x<92x < \frac{9}{2}。よって、5<x<925 < x < \frac{9}{2}
したがって、5<x<925 < x < \frac{9}{2} です。
(4) の連立不等式
{4x8<x+13x+4<5x+8\begin{cases} 4x - 8 < x + 1 \\ 3x + 4 < 5x + 8 \end{cases}
上の不等式から 3x<93x < 9 なので x<3x < 3
下の不等式から 4<2x-4 < 2x なので 2<x-2 < x
したがって、2<x<3-2 < x < 3
(5) の連立不等式
{2x+1x+5x+53x+4\begin{cases} 2x+1 \le x+5 \\ x+5 \le 3x+4 \end{cases}
上の不等式から x4x \le 4
下の不等式から 12x1 \le 2x なので 12x\frac{1}{2} \le x
したがって、12x4\frac{1}{2} \le x \le 4
(6) の連立不等式
{2x+35x+45x32x15\begin{cases} 2x + 3 \ge -5x + 45 \\ -x - 3 \ge 2x - 15 \end{cases}
上の不等式から 7x427x \ge 42 なので x6x \ge 6
下の不等式から 3x12-3x \ge -12 なので x4x \le 4
したがって、解なし。
(7) の連立不等式
{2x+35x+1x3<2x2\begin{cases} 2x + 3 \ge -5x + 1 \\ -x - 3 < 2x - 2 \end{cases}
上の不等式から 7x27x \ge -2 なので x27x \ge -\frac{2}{7}
下の不等式から 3x<1-3x < 1 なので x>13x > -\frac{1}{3}
したがって、x>13x > -\frac{1}{3}
(8) x2+4x+3<0x^2 + 4x + 3 < 0
(x+1)(x+3)<0(x + 1)(x + 3) < 0 なので 3<x<1-3 < x < -1
(9) 3x2+4xx23x3x^2 + 4x \ge x^2 - 3x
2x2+7x02x^2 + 7x \ge 0
x(2x+7)0x(2x + 7) \ge 0 なので x72,x0x \le -\frac{7}{2}, x \ge 0
(10) 2x24x+2>02x^2 - 4x + 2 > 0
2(x1)2>02(x - 1)^2 > 0 なので x1x \neq 1
(11) 2x2x+6<02x^2 - x + 6 < 0
2(x14)2+478<02(x - \frac{1}{4})^2 + \frac{47}{8} < 0 となり、実数解なし。

3. 最終的な答え

(1) x<5x < 5
(2) 3<x<7-3 < x < 7
(3) 5<x<925 < x < \frac{9}{2}
(4) 2<x<3-2 < x < 3
(5) 12x4\frac{1}{2} \le x \le 4
(6) 解なし
(7) x>13x > -\frac{1}{3}
(8) 3<x<1-3 < x < -1
(9) x72,x0x \le -\frac{7}{2}, x \ge 0
(10) x1x \neq 1
(11) 解なし

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