2つの正の実数 $x, y$ について、命題「$x^2 + y^2 \ge 6$ ならば、$x, y$ のうち少なくとも一方は $\sqrt{3}$ 以上である」の真偽を、対偶を利用して判定する。

代数学不等式対偶命題実数
2025/8/12

1. 問題の内容

2つの正の実数 x,yx, y について、命題「x2+y26x^2 + y^2 \ge 6 ならば、x,yx, y のうち少なくとも一方は 3\sqrt{3} 以上である」の真偽を、対偶を利用して判定する。

2. 解き方の手順

与えられた命題を(*)とする。(*)の対偶を考える。
(*)の対偶は、「x,yx, y のどちらも 3\sqrt{3} より小さいならば、x2+y2<6x^2 + y^2 < 6 である」となる。
0<x<30 < x < \sqrt{3} かつ 0<y<30 < y < \sqrt{3} を仮定する。このとき、x2<3x^2 < 3 かつ y2<3y^2 < 3 である。
したがって、x2+y2<3+3=6x^2 + y^2 < 3 + 3 = 6 となる。
対偶が真であるから、元の命題(*)も真である。

3. 最終的な答え

命題(*)は真である。

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