二次不等式 $-x^2 + 4x - 1 < 0$ を解く問題です。

代数学二次不等式解の公式不等式
2025/4/4

1. 問題の内容

二次不等式 x2+4x1<0-x^2 + 4x - 1 < 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、不等式の両辺に 1-1 を掛けて、x2x^2 の係数を正にします。不等号の向きが変わることに注意してください。
x24x+1>0x^2 - 4x + 1 > 0
次に、二次方程式 x24x+1=0x^2 - 4x + 1 = 0 の解を求めます。解の公式を使うと、
x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
ここで、a=1a = 1, b=4b = -4, c=1c = 1 なので、
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}
したがって、x24x+1=0x^2 - 4x + 1 = 0 の解は x=23x = 2 - \sqrt{3}x=2+3x = 2 + \sqrt{3} です。
二次不等式 x24x+1>0x^2 - 4x + 1 > 0 の解は、x<23x < 2 - \sqrt{3} または x>2+3x > 2 + \sqrt{3} です。

3. 最終的な答え

x<23x < 2 - \sqrt{3} または x>2+3x > 2 + \sqrt{3}

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