与えられた5つの小問に答えます。

代数学展開絶対値不等式集合2次関数
2025/8/9

1. 問題の内容

与えられた5つの小問に答えます。

2. 解き方の手順

(1) (x+2y)2(x2y)2(x+2y)^2(x-2y)^2 を展開し、簡単にします。
(x+2y)2(x2y)2=[(x+2y)(x2y)]2=(x24y2)2=x48x2y2+16y4(x+2y)^2(x-2y)^2 = [(x+2y)(x-2y)]^2 = (x^2 - 4y^2)^2 = x^4 - 8x^2y^2 + 16y^4
(2) x=1x = -1 のとき、 x252x|x-2| - |5-2x| の値を求めます。
x252x=1252(1)=35+2=37=4|x-2| - |5-2x| = |-1-2| - |5-2(-1)| = |-3| - |5+2| = 3 - 7 = -4
(3) 不等式 12x13x5612\frac{1}{2}x - \frac{1}{3} \ge \frac{x-5}{6} - \frac{1}{2} を解きます。
まず両辺に6をかけます。
3x2x533x - 2 \ge x - 5 - 3
3x2x83x - 2 \ge x - 8
2x62x \ge -6
x3x \ge -3
(4) U={1,2,3,4,5,6,7,8,9}U = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\} を全体集合とし、UU の部分集合を A,BA, B とします。
A={1,2,4,5,6,8},B={1,2,5,6,7,8}A = \{1, 2, 4, 5, 6, 8\}, \overline{B} = \{1, 2, 5, 6, 7, 8\} のとき、集合 AB\overline{A} \cap B を求めます。
A={3,7,9}\overline{A} = \{3, 7, 9\}
B=UB={1,2,3,4,5,6,7,8,9}{1,2,5,6,7,8}={3,4,9}B = U - \overline{B} = \{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\} - \{1, 2, 5, 6, 7, 8\} = \{3, 4, 9\}
AB={3,7,9}{3,4,9}={3,9}\overline{A} \cap B = \{3, 7, 9\} \cap \{3, 4, 9\} = \{3, 9\}
(5) 2次関数 f(x)f(x) が、f(1)=0,f(2)=0,f(0)=4f(-1) = 0, f(2) = 0, f(0) = -4 を満たすとき、f(x)f(x) を求めます。
f(x)=a(x+1)(x2)f(x) = a(x+1)(x-2) と置けます。
f(0)=a(0+1)(02)=2a=4f(0) = a(0+1)(0-2) = -2a = -4 より、a=2a = 2
したがって、f(x)=2(x+1)(x2)=2(x2x2)=2x22x4f(x) = 2(x+1)(x-2) = 2(x^2 - x - 2) = 2x^2 - 2x - 4

3. 最終的な答え

(1) x48x2y2+16y4x^4 - 8x^2y^2 + 16y^4
(2) 4-4
(3) x3x \ge -3
(4) {3,9}\{3, 9\}
(5) 2x22x42x^2 - 2x - 4