不等式 $x^2 - 4x + 5 < 0$ を満たす $x$ の範囲を求める問題です。選択肢は「すべての実数」と「なし」です。

代数学不等式二次不等式平方完成
2025/4/8

1. 問題の内容

不等式 x24x+5<0x^2 - 4x + 5 < 0 を満たす xx の範囲を求める問題です。選択肢は「すべての実数」と「なし」です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた不等式 x24x+5<0x^2 - 4x + 5 < 0 の左辺を平方完成します。
x24x+5=(x2)24+5=(x2)2+1x^2 - 4x + 5 = (x - 2)^2 - 4 + 5 = (x - 2)^2 + 1
したがって、不等式は次のようになります。
(x2)2+1<0(x - 2)^2 + 1 < 0
ここで、(x2)2 (x - 2)^2 は実数の二乗なので、常に0以上の値をとります。つまり、(x2)20 (x - 2)^2 \geq 0 です。
したがって、(x2)2+11>0 (x - 2)^2 + 1 \geq 1 > 0 となります。
つまり、(x2)2+1(x - 2)^2 + 1 は常に正の値をとるため、(x2)2+1<0 (x - 2)^2 + 1 < 0 を満たす xx は存在しません。

3. 最終的な答え

なし

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