与えられた3つの命題の真偽を判定し、偽の場合は反例を挙げ、真の場合はそのことを示します。 (1) 実数 $a$, $b$ について、$a < 1$, $b < 1$ ならば $ab < 1$ (2) 実数 $x$ について、$|x| > 2$ ならば $x > 2$ (3) 実数 $x$ について、$|x + 2| < 1$ ならば $|x| < 3$

代数学命題不等式絶対値反例
2025/7/20
はい、承知いたしました。画像の問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた3つの命題の真偽を判定し、偽の場合は反例を挙げ、真の場合はそのことを示します。
(1) 実数 aa, bb について、a<1a < 1, b<1b < 1 ならば ab<1ab < 1
(2) 実数 xx について、x>2|x| > 2 ならば x>2x > 2
(3) 実数 xx について、x+2<1|x + 2| < 1 ならば x<3|x| < 3

2. 解き方の手順

(1) 実数 aa, bb について、a<1a < 1, b<1b < 1 ならば ab<1ab < 1
反例を探します。a=2a = -2, b=2b = -2 とすると、a<1a < 1 かつ b<1b < 1 を満たしますが、ab=(2)(2)=4>1ab = (-2)(-2) = 4 > 1 となり、ab<1ab < 1 を満たしません。したがって、この命題は偽です。
(2) 実数 xx について、x>2|x| > 2 ならば x>2x > 2
反例を探します。x=3x = -3 とすると、x=3=3>2|x| = |-3| = 3 > 2 を満たしますが、x=3<2x = -3 < 2 となり、x>2x > 2 を満たしません。したがって、この命題は偽です。
(3) 実数 xx について、x+2<1|x + 2| < 1 ならば x<3|x| < 3
x+2<1|x + 2| < 11<x+2<1-1 < x + 2 < 1 と同値です。各辺から2を引くと、3<x<1-3 < x < -1 となります。
3<x<1-3 < x < -1 のとき、x<3|x| < 3 が成り立つことを示します。
x<3|x| < 33<x<3-3 < x < 3 と同値です。3<x<1-3 < x < -1 ならば 3<x<3-3 < x < 3 は常に成り立つので、この命題は真です。

3. 最終的な答え

(1) 偽(反例:a=2a = -2, b=2b = -2
(2) 偽(反例:x=3x = -3
(3) 真

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