与えられた4つの2次不等式を解きます。 (1) $(2x+3)(3x-2) < 0$ (2) $6x^2 - 5x - 6 > 0$ (3) $-x^2 + 4x - 1 < 0$ (4) $-3x^2 + x + 1 \ge 0$

代数学二次不等式因数分解解の公式
2025/7/23
## 問題の解答

1. 問題の内容

与えられた4つの2次不等式を解きます。
(1) (2x+3)(3x2)<0(2x+3)(3x-2) < 0
(2) 6x25x6>06x^2 - 5x - 6 > 0
(3) x2+4x1<0-x^2 + 4x - 1 < 0
(4) 3x2+x+10-3x^2 + x + 1 \ge 0

2. 解き方の手順

(1) (2x+3)(3x2)<0(2x+3)(3x-2) < 0
まず、2x+3=02x+3 = 03x2=03x-2 = 0 を解きます。
2x+3=02x+3 = 0 より x=32x = -\frac{3}{2}
3x2=03x-2 = 0 より x=23x = \frac{2}{3}
x=32x = -\frac{3}{2}x=23x = \frac{2}{3} を数直線上に書き込みます。不等号が << であるので、 32<x<23-\frac{3}{2} < x < \frac{2}{3} が解となります。
(2) 6x25x6>06x^2 - 5x - 6 > 0
2次式を因数分解します。
6x25x6=(2x3)(3x+2)6x^2 - 5x - 6 = (2x-3)(3x+2)
(2x3)(3x+2)>0(2x-3)(3x+2) > 0 を解きます。
2x3=02x-3 = 0 より x=32x = \frac{3}{2}
3x+2=03x+2 = 0 より x=23x = -\frac{2}{3}
x=23x = -\frac{2}{3}x=32x = \frac{3}{2} を数直線上に書き込みます。不等号が >> であるので、x<23x < -\frac{2}{3} または x>32x > \frac{3}{2} が解となります。
(3) x2+4x1<0-x^2 + 4x - 1 < 0
まず、両辺に-1をかけて不等号の向きを変えます。
x24x+1>0x^2 - 4x + 1 > 0
次に、x24x+1=0x^2 - 4x + 1 = 0 を解の公式を使って解きます。
x=(4)±(4)24(1)(1)2(1)x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4(1)(1)}}{2(1)}
x=4±1642x = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 4}}{2}
x=4±122x = \frac{4 \pm \sqrt{12}}{2}
x=4±232x = \frac{4 \pm 2\sqrt{3}}{2}
x=2±3x = 2 \pm \sqrt{3}
x=23x = 2 - \sqrt{3}x=2+3x = 2 + \sqrt{3} を数直線上に書き込みます。不等号が >> であるので、x<23x < 2 - \sqrt{3} または x>2+3x > 2 + \sqrt{3} が解となります。
(4) 3x2+x+10-3x^2 + x + 1 \ge 0
まず、両辺に-1をかけて不等号の向きを変えます。
3x2x103x^2 - x - 1 \le 0
次に、3x2x1=03x^2 - x - 1 = 0 を解の公式を使って解きます。
x=(1)±(1)24(3)(1)2(3)x = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(3)(-1)}}{2(3)}
x=1±1+126x = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 12}}{6}
x=1±136x = \frac{1 \pm \sqrt{13}}{6}
x=1136x = \frac{1 - \sqrt{13}}{6}x=1+136x = \frac{1 + \sqrt{13}}{6} を数直線上に書き込みます。不等号が \le であるので、1136x1+136\frac{1 - \sqrt{13}}{6} \le x \le \frac{1 + \sqrt{13}}{6} が解となります。

3. 最終的な答え

(1) 32<x<23-\frac{3}{2} < x < \frac{2}{3}
(2) x<23x < -\frac{2}{3} または x>32x > \frac{3}{2}
(3) x<23x < 2 - \sqrt{3} または x>2+3x > 2 + \sqrt{3}
(4) 1136x1+136\frac{1 - \sqrt{13}}{6} \le x \le \frac{1 + \sqrt{13}}{6}

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