以下の連立2次不等式を解き、$x$ の値の範囲を求めます。 (1) $\begin{cases} 3x^2 - 4x + 2 > 0 \\ x^2 - 2x + 3 < 0 \end{cases}$ (2) $\begin{cases} 3x^2 - 5x - 2 < 0 \\ x^2 - 4x + 5 > 0 \end{cases}$

代数学二次不等式連立不等式判別式
2025/8/14
はい、承知いたしました。画像にある2次不等式の問題を解きます。

1. 問題の内容

以下の連立2次不等式を解き、xx の値の範囲を求めます。
(1)
$\begin{cases}
3x^2 - 4x + 2 > 0 \\
x^2 - 2x + 3 < 0
\end{cases}$
(2)
$\begin{cases}
3x^2 - 5x - 2 < 0 \\
x^2 - 4x + 5 > 0
\end{cases}$

2. 解き方の手順

(1)
まず、不等式 3x24x+2>03x^2 - 4x + 2 > 0 を解きます。
判別式 D1=(4)24(3)(2)=1624=8<0D_1 = (-4)^2 - 4(3)(2) = 16 - 24 = -8 < 0 なので、3x24x+23x^2 - 4x + 2 は常に正の値をとります。
したがって、すべての実数 xx について、3x24x+2>03x^2 - 4x + 2 > 0 が成り立ちます。
次に、不等式 x22x+3<0x^2 - 2x + 3 < 0 を解きます。
判別式 D2=(2)24(1)(3)=412=8<0D_2 = (-2)^2 - 4(1)(3) = 4 - 12 = -8 < 0 なので、x22x+3x^2 - 2x + 3 は常に正の値をとります。
したがって、すべての実数 xx について、x22x+3>0x^2 - 2x + 3 > 0 が成り立ちます。
よって、x22x+3<0x^2 - 2x + 3 < 0 を満たす xx は存在しません。
したがって、連立不等式(1)を満たす xx は存在しません。
(2)
まず、不等式 3x25x2<03x^2 - 5x - 2 < 0 を解きます。
3x25x2=(3x+1)(x2)<03x^2 - 5x - 2 = (3x + 1)(x - 2) < 0
したがって、13<x<2-\frac{1}{3} < x < 2
次に、不等式 x24x+5>0x^2 - 4x + 5 > 0 を解きます。
判別式 D3=(4)24(1)(5)=1620=4<0D_3 = (-4)^2 - 4(1)(5) = 16 - 20 = -4 < 0 なので、x24x+5x^2 - 4x + 5 は常に正の値をとります。
したがって、すべての実数 xx について、x24x+5>0x^2 - 4x + 5 > 0 が成り立ちます。
したがって、連立不等式(2)を満たす xx の範囲は、13<x<2-\frac{1}{3} < x < 2 です。

3. 最終的な答え

(1) 存在しない
(2) 13<x<2-\frac{1}{3} < x < 2

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