次の6つの2次不等式を解きます。 (1) $x^2+2x-8>0$ (2) $x^2-3x+2<0$ (3) $x^2+6x+9>0$ (4) $x^2-10x+25<0$ (5) $x^2-4x+5>0$ (6) $x^2+2x+4<0$

代数学二次不等式因数分解判別式二次関数
2025/7/9

1. 問題の内容

次の6つの2次不等式を解きます。
(1) x2+2x8>0x^2+2x-8>0
(2) x23x+2<0x^2-3x+2<0
(3) x2+6x+9>0x^2+6x+9>0
(4) x210x+25<0x^2-10x+25<0
(5) x24x+5>0x^2-4x+5>0
(6) x2+2x+4<0x^2+2x+4<0

2. 解き方の手順

各2次不等式について、以下の手順で解を求めます。

1. 左辺を因数分解するか、解の公式を用いて、2次方程式の解を求める。

2. 2次関数のグラフの概形を考え、不等式を満たす$x$の範囲を特定する。

3. 必要に応じて、判別式を用いて、2次方程式の解の有無を判断する。

(1) x2+2x8>0x^2+2x-8>0
- 因数分解すると (x+4)(x2)>0(x+4)(x-2)>0
- x<4x<-4 または x>2x>2
(2) x23x+2<0x^2-3x+2<0
- 因数分解すると (x1)(x2)<0(x-1)(x-2)<0
- 1<x<21<x<2
(3) x2+6x+9>0x^2+6x+9>0
- 因数分解すると (x+3)2>0(x+3)^2>0
- x3x\neq -3
(4) x210x+25<0x^2-10x+25<0
- 因数分解すると (x5)2<0(x-5)^2<0
- 実数解なし。
(5) x24x+5>0x^2-4x+5>0
- 判別式 D=(4)24(1)(5)=1620=4<0D = (-4)^2 - 4(1)(5) = 16 - 20 = -4 < 0
- x24x+5=(x2)2+1>0x^2-4x+5 = (x-2)^2+1 > 0 は常に成り立つ。
- 全ての実数。
(6) x2+2x+4<0x^2+2x+4<0
- 判別式 D=(2)24(1)(4)=416=12<0D = (2)^2 - 4(1)(4) = 4 - 16 = -12 < 0
- x2+2x+4=(x+1)2+3>0x^2+2x+4 = (x+1)^2+3 > 0 は常に成り立つ。
- 実数解なし。

3. 最終的な答え

(1) x<4x<-4 または x>2x>2
(2) 1<x<21<x<2
(3) x3x\neq -3
(4) 解なし
(5) 全ての実数
(6) 解なし

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