横と縦の長さの和が12cmである長方形において、面積が27 $cm^2$以上となるような横の長さ $x$ の範囲を求める問題です。

代数学不等式二次不等式長方形の面積範囲
2025/7/1

1. 問題の内容

横と縦の長さの和が12cmである長方形において、面積が27 cm2cm^2以上となるような横の長さ xx の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

横の長さを xx cmとすると、縦の長さは (12x)(12 - x) cmと表せる。
長方形の面積は、横の長さ×縦の長さで求められるため、
面積は x(12x)x(12 - x) cm2cm^2となる。
問題文より、面積は27 cm2cm^2以上なので、以下の不等式が成り立つ。
x(12x)27x(12 - x) \geq 27
この不等式を解く。
12xx22712x - x^2 \geq 27
x212x+270x^2 - 12x + 27 \leq 0
(x3)(x9)0(x - 3)(x - 9) \leq 0
よって、3x93 \leq x \leq 9
また、長方形の縦と横の長さは正である必要があるので、x>0x > 0 かつ 12x>012 - x > 0、つまり 0<x<120 < x < 12
3x93 \leq x \leq 9 はこの条件を満たしている。

3. 最終的な答え

3x93 \leq x \leq 9