$x$ の不等式 $a(4x-3) \ge 5a$ の解を求めよ。

代数学不等式一次不等式場合分け文字係数
2025/7/20

1. 問題の内容

xx の不等式 a(4x3)5aa(4x-3) \ge 5a の解を求めよ。

2. 解き方の手順

不等式 a(4x3)5aa(4x-3) \ge 5a を解きます。
まず、不等式を展開します。
4ax3a5a4ax - 3a \ge 5a
次に、3a-3a を右辺に移項します。
4ax5a+3a4ax \ge 5a + 3a
4ax8a4ax \ge 8a
ここで、aa の符号によって場合分けが必要です。
(1) a>0a > 0 の場合、不等式の両辺を 4a4a で割ると不等号の向きは変わりません。
x8a4ax \ge \frac{8a}{4a}
x2x \ge 2
(2) a<0a < 0 の場合、不等式の両辺を 4a4a で割ると不等号の向きが変わります。
x8a4ax \le \frac{8a}{4a}
x2x \le 2
(3) a=0a = 0 の場合、不等式は 0(4x3)500(4x-3) \ge 5 \cdot 0 となり、000 \ge 0 となります。これは常に成り立つので、この場合、xx はすべての実数となります。

3. 最終的な答え

a>0a>0 のとき、x2x \ge 2
a<0a<0 のとき、x2x \le 2
a=0a=0 のとき、xx はすべての実数