## 1. 問題の内容

代数学集合二次方程式因数分解自然数
2025/7/13
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1. 問題の内容

写真にある問題のうち、105番の問題を解きます。105番の問題は、以下の2つの集合について、要素が集合に属するかどうかを答える問題です。
(1) A={xx2+4x+3=0}A = \{x | x^2 + 4x + 3 = 0\} のとき、2A2 \square A, 3A-3 \square A
(2) B={xx<4,xN}B = \{x | x < 4, x \in N\} のとき、2B2 \square B, 3B-3 \square B
ただし、NNは自然数全体の集合を表します。\squareの中には、\in (属する)または\notin (属さない)のいずれかを入れる必要があります。
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2. 解き方の手順

(1) 集合 AA について:
まず、x2+4x+3=0x^2 + 4x + 3 = 0 を解きます。
因数分解すると、(x+1)(x+3)=0(x+1)(x+3) = 0 となります。
したがって、x=1x = -1 または x=3x = -3 です。
つまり、A={1,3}A = \{-1, -3\} です。
* 22AA の要素ではないので、2A2 \notin A です。
* 3-3AA の要素なので、3A-3 \in A です。
(2) 集合 BB について:
集合 BB は、x<4x < 4 を満たす自然数 xx の集合です。
自然数とは、1以上の整数(1, 2, 3, ...)のことです。
x<4x < 4 を満たす自然数は、1, 2, 3 です。
つまり、B={1,2,3}B = \{1, 2, 3\} です。
* 22BB の要素なので、2B2 \in B です。
* 3-3 は自然数ではないので、BB に含まれません。したがって、3B-3 \notin B です。
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3. 最終的な答え

(1) 2A2 \notin A, 3A-3 \in A
(2) 2B2 \in B, 3B-3 \notin B

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