$|x^2 - 4| = -4x + 8$ を満たす $x$ を求める問題です。

代数学絶対値二次方程式方程式の解法
2025/8/13

1. 問題の内容

x24=4x+8|x^2 - 4| = -4x + 8 を満たす xx を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、絶対値記号を外すことを考えます。
x24|x^2 - 4| は、x240x^2 - 4 \ge 0 のとき x24x^2 - 4 に、x24<0x^2 - 4 < 0 のとき (x24)-(x^2 - 4) になります。
x240x^2 - 4 \ge 0 は、x2x \le -2 または x2x \ge 2 のとき成り立ちます。
x24<0x^2 - 4 < 0 は、2<x<2-2 < x < 2 のとき成り立ちます。
また、絶対値記号の左辺は常に 0 以上であるため、右辺も 0 以上である必要があります。
4x+80-4x + 8 \ge 0 より、4x84x \le 8 となり、x2x \le 2 が得られます。よって、アに入るのは 2 です。
i) x2x \le -2 または x2x \ge 2 のとき:
x24=4x+8x^2 - 4 = -4x + 8 となります。
x2+4x12=0x^2 + 4x - 12 = 0
(x+6)(x2)=0(x + 6)(x - 2) = 0
x=6,2x = -6, 2
x2x \le -2 または x2x \ge 2 の範囲に含まれるのは、x=6,2x = -6, 2 です。
ii) 2<x<2-2 < x < 2 のとき:
(x24)=4x+8-(x^2 - 4) = -4x + 8
x2+4=4x+8-x^2 + 4 = -4x + 8
x24x+4=0x^2 - 4x + 4 = 0
(x2)2=0(x - 2)^2 = 0
x=2x = 2
しかし、x=2x = 22<x<2-2 < x < 2 の範囲に含まれません。
最終的な答えをまとめます。
ア:2
イ:-2
ウ:2
エ:4
オ:12
カ:-6
キ:2
ク:4
ケ:4
コ:-6, 2

3. 最終的な答え

ア:2
イ:-2
ウ:2
エ:4
オ:12
カ:-6
キ:2
ク:4
ケ:4
コ:-6, 2

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