与えられた二次不等式を解く問題です。(1) $x^2 + 4x + 4 > 0$、(2) $x^2 - 6x + 9 \geq 0$、(3) $x^2 + 10x + 25 \leq 0$、(4) $x^2 - 16x + 64 < 0$、(5) $x^2 - 3x + 4 > 0$、(6) $x^2 + 4x + 6 < 0$ の6つの不等式を解く必要があります。それぞれの不等式に対応する二次方程式を解き、その解に基づいて不等式の解を求めます。

代数学二次不等式二次方程式因数分解判別式
2025/7/10

1. 問題の内容

与えられた二次不等式を解く問題です。(1) x2+4x+4>0x^2 + 4x + 4 > 0、(2) x26x+90x^2 - 6x + 9 \geq 0、(3) x2+10x+250x^2 + 10x + 25 \leq 0、(4) x216x+64<0x^2 - 16x + 64 < 0、(5) x23x+4>0x^2 - 3x + 4 > 0、(6) x2+4x+6<0x^2 + 4x + 6 < 0 の6つの不等式を解く必要があります。それぞれの不等式に対応する二次方程式を解き、その解に基づいて不等式の解を求めます。

2. 解き方の手順

(1) x2+4x+4>0x^2 + 4x + 4 > 0
まず、x2+4x+4=0x^2 + 4x + 4 = 0 を解きます。これは (x+2)2=0(x+2)^2 = 0 と因数分解できるため、x=2x = -2 が解となります。
x2+4x+4x^2 + 4x + 4 は常に0以上であり、x=2x = -2 のときのみ0になるので、x2+4x+4>0x^2 + 4x + 4 > 0 の解は x2x \neq -2 となります。
(2) x26x+90x^2 - 6x + 9 \geq 0
まず、x26x+9=0x^2 - 6x + 9 = 0 を解きます。これは (x3)2=0(x-3)^2 = 0 と因数分解できるため、x=3x = 3 が解となります。
x26x+9x^2 - 6x + 9 は常に0以上なので、x26x+90x^2 - 6x + 9 \geq 0 の解はすべての実数となります。
(3) x2+10x+250x^2 + 10x + 25 \leq 0
まず、x2+10x+25=0x^2 + 10x + 25 = 0 を解きます。これは (x+5)2=0(x+5)^2 = 0 と因数分解できるため、x=5x = -5 が解となります。
x2+10x+25x^2 + 10x + 25 は常に0以上なので、x2+10x+250x^2 + 10x + 25 \leq 0 の解は x=5x = -5 のみとなります。
(4) x216x+64<0x^2 - 16x + 64 < 0
まず、x216x+64=0x^2 - 16x + 64 = 0 を解きます。これは (x8)2=0(x-8)^2 = 0 と因数分解できるため、x=8x = 8 が解となります。
x216x+64x^2 - 16x + 64 は常に0以上なので、x216x+64<0x^2 - 16x + 64 < 0 の解は存在しません。
(5) x23x+4>0x^2 - 3x + 4 > 0
まず、x23x+4=0x^2 - 3x + 4 = 0 を解きます。解の公式を用いると、
x=(3)±(3)24(1)(4)2(1)=3±9162=3±72x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 - 4(1)(4)}}{2(1)} = \frac{3 \pm \sqrt{9 - 16}}{2} = \frac{3 \pm \sqrt{-7}}{2}
判別式が負なので実数解は存在しません。x23x+4x^2 - 3x + 4 のグラフは常にx軸より上にあるので、x23x+4>0x^2 - 3x + 4 > 0 の解はすべての実数となります。
(6) x2+4x+6<0x^2 + 4x + 6 < 0
まず、x2+4x+6=0x^2 + 4x + 6 = 0 を解きます。解の公式を用いると、
x=4±424(1)(6)2(1)=4±16242=4±82x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4(1)(6)}}{2(1)} = \frac{-4 \pm \sqrt{16 - 24}}{2} = \frac{-4 \pm \sqrt{-8}}{2}
判別式が負なので実数解は存在しません。x2+4x+6x^2 + 4x + 6 のグラフは常にx軸より上にあるので、x2+4x+6<0x^2 + 4x + 6 < 0 の解は存在しません。

3. 最終的な答え

(1) x2x \neq -2
(2) すべての実数
(3) x=5x = -5
(4) 解なし
(5) すべての実数
(6) 解なし

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