(1) 絶対値を含む不等式 $|x+3| < 2x+1$ を解きます。 (2) 絶対値を含む不等式 $|x-4| > 3x$ を解きます。

代数学絶対値不等式場合分け
2025/7/25

1. 問題の内容

(1) 絶対値を含む不等式 x+3<2x+1|x+3| < 2x+1 を解きます。
(2) 絶対値を含む不等式 x4>3x|x-4| > 3x を解きます。

2. 解き方の手順

(1) x+3<2x+1|x+3| < 2x+1
絶対値の中身の符号によって場合分けします。
(i) x+30x+3 \geq 0、つまり x3x \geq -3 のとき、x+3=x+3|x+3| = x+3 なので、不等式は x+3<2x+1x+3 < 2x+1 となります。
x+3<2x+1x+3 < 2x+1 を解くと、 x>2x > 2
x3x \geq -3x>2x > 2 の共通範囲は x>2x > 2
(ii) x+3<0x+3 < 0、つまり x<3x < -3 のとき、x+3=(x+3)|x+3| = -(x+3) なので、不等式は (x+3)<2x+1-(x+3) < 2x+1 となります。
(x+3)<2x+1-(x+3) < 2x+1 を解くと、 x3<2x+1-x-3 < 2x+1 より、 3x>43x > -4、すなわち x>43x > -\frac{4}{3}
x<3x < -3x>43x > -\frac{4}{3} の共通範囲は存在しません。
(i), (ii) より、解は x>2x > 2
(2) x4>3x|x-4| > 3x
絶対値の中身の符号によって場合分けします。
(i) x40x-4 \geq 0、つまり x4x \geq 4 のとき、x4=x4|x-4| = x-4 なので、不等式は x4>3xx-4 > 3x となります。
x4>3xx-4 > 3x を解くと、 2x>4-2x > 4、すなわち x<2x < -2
x4x \geq 4x<2x < -2 の共通範囲は存在しません。
(ii) x4<0x-4 < 0、つまり x<4x < 4 のとき、x4=(x4)|x-4| = -(x-4) なので、不等式は (x4)>3x-(x-4) > 3x となります。
(x4)>3x-(x-4) > 3x を解くと、 x+4>3x-x+4 > 3x より、 4x<44x < 4、すなわち x<1x < 1
x<4x < 4x<1x < 1 の共通範囲は x<1x < 1
(i), (ii) より、解は x<1x < 1

3. 最終的な答え

(1) x>2x > 2
(2) x<1x < 1

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