与えられた8つの2次不等式をそれぞれ解きます。 (1) $x^2 + 4x + 3 \ge 0$ (2) $x^2 - 2x - 1 < 0$ (3) $x^2 - 6x + 9 > 0$ (4) $4x^2 - 12x + 9 < 0$ (5) $-x^2 + x - \frac{1}{4} \le 0$ (6) $\frac{1}{2}x^2 - 4x + 8 \le 0$ (7) $-4x^2 + 6x - 3 < 0$ (8) $2x^2 - 4x + 3 \le 0$

代数学二次不等式因数分解解の公式判別式
2025/7/20
はい、承知いたしました。2次不等式の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた8つの2次不等式をそれぞれ解きます。
(1) x2+4x+30x^2 + 4x + 3 \ge 0
(2) x22x1<0x^2 - 2x - 1 < 0
(3) x26x+9>0x^2 - 6x + 9 > 0
(4) 4x212x+9<04x^2 - 12x + 9 < 0
(5) x2+x140-x^2 + x - \frac{1}{4} \le 0
(6) 12x24x+80\frac{1}{2}x^2 - 4x + 8 \le 0
(7) 4x2+6x3<0-4x^2 + 6x - 3 < 0
(8) 2x24x+302x^2 - 4x + 3 \le 0

2. 解き方の手順

(1) x2+4x+30x^2 + 4x + 3 \ge 0
因数分解すると (x+1)(x+3)0(x+1)(x+3) \ge 0
したがって、x3x \le -3, x1x \ge -1
(2) x22x1<0x^2 - 2x - 1 < 0
解の公式より、x=2±44(1)2=2±82=1±2x = \frac{2 \pm \sqrt{4 - 4(-1)}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{8}}{2} = 1 \pm \sqrt{2}
したがって、12<x<1+21 - \sqrt{2} < x < 1 + \sqrt{2}
(3) x26x+9>0x^2 - 6x + 9 > 0
因数分解すると (x3)2>0(x-3)^2 > 0
したがって、x3x \ne 3
(4) 4x212x+9<04x^2 - 12x + 9 < 0
因数分解すると (2x3)2<0(2x-3)^2 < 0
この不等式を満たす実数 xx は存在しない。
したがって、解なし。
(5) x2+x140-x^2 + x - \frac{1}{4} \le 0
両辺に -1 をかけると x2x+140x^2 - x + \frac{1}{4} \ge 0
因数分解すると (x12)20(x - \frac{1}{2})^2 \ge 0
したがって、すべての実数。
(6) 12x24x+80\frac{1}{2}x^2 - 4x + 8 \le 0
両辺に 2 をかけると x28x+160x^2 - 8x + 16 \le 0
因数分解すると (x4)20(x-4)^2 \le 0
したがって、x=4x=4
(7) 4x2+6x3<0-4x^2 + 6x - 3 < 0
両辺に -1 をかけると 4x26x+3>04x^2 - 6x + 3 > 0
判別式 D=(6)24(4)(3)=3648=12<0D = (-6)^2 - 4(4)(3) = 36 - 48 = -12 < 0
したがって、すべての実数。
(8) 2x24x+302x^2 - 4x + 3 \le 0
判別式 D=(4)24(2)(3)=1624=8<0D = (-4)^2 - 4(2)(3) = 16 - 24 = -8 < 0
2x24x+3=2(x1)2+1>02x^2 - 4x + 3 = 2(x-1)^2 + 1 > 0 なので、2x24x+302x^2 - 4x + 3 \le 0 を満たす実数 xx は存在しない。
したがって、解なし。

3. 最終的な答え

(1) x3x \le -3, x1x \ge -1
(2) 12<x<1+21 - \sqrt{2} < x < 1 + \sqrt{2}
(3) x3x \ne 3
(4) 解なし
(5) すべての実数
(6) x=4x=4
(7) すべての実数
(8) 解なし