2次不等式 $x^2 - 5x - 2 \le 0$ を解く問題です。

代数学二次不等式解の公式二次関数放物線
2025/7/1

1. 問題の内容

2次不等式 x25x20x^2 - 5x - 2 \le 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、x25x2=0x^2 - 5x - 2 = 0 の解を求めます。この2次方程式は因数分解できないので、解の公式を使います。
解の公式は x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} です。
ここで、a=1a=1, b=5b=-5, c=2c=-2 なので、
x=(5)±(5)24(1)(2)2(1)x = \frac{-(-5) \pm \sqrt{(-5)^2 - 4(1)(-2)}}{2(1)}
x=5±25+82x = \frac{5 \pm \sqrt{25 + 8}}{2}
x=5±332x = \frac{5 \pm \sqrt{33}}{2}
したがって、x=5+332x = \frac{5 + \sqrt{33}}{2}x=5332x = \frac{5 - \sqrt{33}}{2} が、x25x2=0x^2 - 5x - 2 = 0 の解となります。
次に、x25x20x^2 - 5x - 2 \le 0 の解を求めます。
2次関数のグラフ y=x25x2y = x^2 - 5x - 2 は下に凸な放物線であり、xx軸との交点が x=5332x = \frac{5 - \sqrt{33}}{2}x=5+332x = \frac{5 + \sqrt{33}}{2} です。
不等式 x25x20x^2 - 5x - 2 \le 0 を満たす xx の範囲は、グラフがxx軸より下にある、もしくはxx軸上にある範囲です。
したがって、5332x5+332\frac{5 - \sqrt{33}}{2} \le x \le \frac{5 + \sqrt{33}}{2} が解となります。

3. 最終的な答え

5332x5+332\frac{5 - \sqrt{33}}{2} \le x \le \frac{5 + \sqrt{33}}{2}

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