$|x-1| < 1$ を満たすとき、$|x+1| - |x-3|$ を簡単にせよ。

代数学絶対値不等式絶対値の不等式式の簡約
2025/6/30

1. 問題の内容

x1<1|x-1| < 1 を満たすとき、x+1x3|x+1| - |x-3| を簡単にせよ。

2. 解き方の手順

まず、x1<1|x-1| < 1 を解きます。絶対値の不等式 x1<1|x-1| < 1 は、1<x1<1-1 < x-1 < 1 と同値です。各辺に1を加えると、
0<x<20 < x < 2
となります。
次に、0<x<20 < x < 2 の範囲で、x+1|x+1|x3|x-3| の絶対値を外します。
* 0<x<20 < x < 2 のとき、x+1>0x+1 > 0 なので、x+1=x+1|x+1| = x+1 です。
* 0<x<20 < x < 2 のとき、x3<0x-3 < 0 なので、x3=(x3)=x+3|x-3| = -(x-3) = -x+3 です。
したがって、
x+1x3=(x+1)(x+3)=x+1+x3=2x2|x+1| - |x-3| = (x+1) - (-x+3) = x+1 + x - 3 = 2x - 2
となります。

3. 最終的な答え

2x22x-2

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