与えられた連立不等式を解く問題です。 連立不等式は次の通りです。 $x^2 - 10x + 20 < 0$ $-x^2 + 6x - 3 > 0$

代数学連立不等式二次不等式解の公式平方根
2025/7/1

1. 問題の内容

与えられた連立不等式を解く問題です。
連立不等式は次の通りです。
x210x+20<0x^2 - 10x + 20 < 0
x2+6x3>0-x^2 + 6x - 3 > 0

2. 解き方の手順

まず、一つ目の不等式 x210x+20<0x^2 - 10x + 20 < 0 を解きます。
x210x+20=0x^2 - 10x + 20 = 0 の解を求めます。解の公式を用いると、
x=(10)±(10)24(1)(20)2(1)=10±100802=10±202=10±252=5±5x = \frac{-(-10) \pm \sqrt{(-10)^2 - 4(1)(20)}}{2(1)} = \frac{10 \pm \sqrt{100 - 80}}{2} = \frac{10 \pm \sqrt{20}}{2} = \frac{10 \pm 2\sqrt{5}}{2} = 5 \pm \sqrt{5}
したがって、x210x+20<0x^2 - 10x + 20 < 0 の解は 55<x<5+55 - \sqrt{5} < x < 5 + \sqrt{5} です。
次に、二つ目の不等式 x2+6x3>0-x^2 + 6x - 3 > 0 を解きます。
両辺に 1-1 をかけて x26x+3<0x^2 - 6x + 3 < 0 とします。
x26x+3=0x^2 - 6x + 3 = 0 の解を求めます。解の公式を用いると、
x=(6)±(6)24(1)(3)2(1)=6±36122=6±242=6±262=3±6x = \frac{-(-6) \pm \sqrt{(-6)^2 - 4(1)(3)}}{2(1)} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 12}}{2} = \frac{6 \pm \sqrt{24}}{2} = \frac{6 \pm 2\sqrt{6}}{2} = 3 \pm \sqrt{6}
したがって、x26x+3<0x^2 - 6x + 3 < 0 の解は 36<x<3+63 - \sqrt{6} < x < 3 + \sqrt{6} です。
連立不等式の解は、二つの不等式の解の共通範囲です。
5552.236=2.7645 - \sqrt{5} \approx 5 - 2.236 = 2.764
5+55+2.236=7.2365 + \sqrt{5} \approx 5 + 2.236 = 7.236
3632.449=0.5513 - \sqrt{6} \approx 3 - 2.449 = 0.551
3+63+2.449=5.4493 + \sqrt{6} \approx 3 + 2.449 = 5.449
よって、55<x<5+55 - \sqrt{5} < x < 5 + \sqrt{5}36<x<3+63 - \sqrt{6} < x < 3 + \sqrt{6} の共通範囲は、55<x<3+65 - \sqrt{5} < x < 3 + \sqrt{6} です。

3. 最終的な答え

55<x<3+65 - \sqrt{5} < x < 3 + \sqrt{6}

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