与えられた不等式 $x^2 - 2x - 2 \leq 0$ を解く問題です。

代数学二次不等式解の公式二次関数平方根
2025/7/25

1. 問題の内容

与えられた不等式 x22x20x^2 - 2x - 2 \leq 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、x22x2=0x^2 - 2x - 2 = 0 という二次方程式を解きます。
この方程式は因数分解できないので、解の公式を使います。
解の公式は、ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解が x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で与えられるというものです。
今回の場合は、a=1,b=2,c=2a=1, b=-2, c=-2 なので、
x=(2)±(2)24(1)(2)2(1)x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(-2)}}{2(1)}
x=2±4+82x = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 8}}{2}
x=2±122x = \frac{2 \pm \sqrt{12}}{2}
x=2±232x = \frac{2 \pm 2\sqrt{3}}{2}
x=1±3x = 1 \pm \sqrt{3}
したがって、x=13x = 1 - \sqrt{3}x=1+3x = 1 + \sqrt{3} が解となります。
次に、x22x20x^2 - 2x - 2 \leq 0 の解を求めます。
y=x22x2y = x^2 - 2x - 2 という二次関数は、下に凸な放物線であり、xx軸との交点が x=13x = 1 - \sqrt{3}x=1+3x = 1 + \sqrt{3} であることがわかります。
x22x20x^2 - 2x - 2 \leq 0 となるのは、放物線がxx軸より下にあるか、xx軸と交わっているときなので、解は 13x1+31 - \sqrt{3} \leq x \leq 1 + \sqrt{3} となります。

3. 最終的な答え

13x1+31 - \sqrt{3} \leq x \leq 1 + \sqrt{3}