二次不等式 $x^2 - 4x + 2 > 0$ を解きます。

代数学二次不等式解の公式二次関数
2025/8/13

1. 問題の内容

二次不等式 x24x+2>0x^2 - 4x + 2 > 0 を解きます。

2. 解き方の手順

まず、x24x+2=0x^2 - 4x + 2 = 0 を解いて、二次不等式の境界となる値を求めます。
この二次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}
で与えられるものです。
今回の場合は、a=1,b=4,c=2a = 1, b = -4, c = 2 なので、
x=(4)±(4)241221=4±1682=4±82=4±222=2±2x = \frac{-(-4) \pm \sqrt{(-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2}}{2 \cdot 1} = \frac{4 \pm \sqrt{16 - 8}}{2} = \frac{4 \pm \sqrt{8}}{2} = \frac{4 \pm 2\sqrt{2}}{2} = 2 \pm \sqrt{2}
となります。
よって、x=2+2x = 2 + \sqrt{2} または x=22x = 2 - \sqrt{2} が二次方程式 x24x+2=0x^2 - 4x + 2 = 0 の解です。
x24x+2>0x^2 - 4x + 2 > 0 という不等式は、二次関数 y=x24x+2y = x^2 - 4x + 2 のグラフが、y>0y > 0 となる xx の範囲を求めることを意味します。
y=x24x+2y = x^2 - 4x + 2 のグラフは下に凸な放物線なので、x<22x < 2 - \sqrt{2} または x>2+2x > 2 + \sqrt{2} の範囲で y>0y > 0 となります。

3. 最終的な答え

x<22x < 2 - \sqrt{2} または x>2+2x > 2 + \sqrt{2}

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