次の不等式の表す領域を図示する問題です。 $|2x+5y| \leq 4$

代数学不等式絶対値領域グラフ
2025/3/13

1. 問題の内容

次の不等式の表す領域を図示する問題です。
2x+5y4|2x+5y| \leq 4

2. 解き方の手順

絶対値の不等式を処理します。絶対値の中身が正の場合と負の場合に分けて考えます。
(1) 2x+5y02x + 5y \geq 0 のとき
2x+5y=2x+5y|2x+5y| = 2x+5y なので、不等式は
2x+5y42x + 5y \leq 4
となります。これを変形して
5y2x+45y \leq -2x + 4
y25x+45y \leq -\frac{2}{5}x + \frac{4}{5}
となります。
(2) 2x+5y<02x + 5y < 0 のとき
2x+5y=(2x+5y)|2x+5y| = -(2x+5y) なので、不等式は
(2x+5y)4-(2x + 5y) \leq 4
となります。これを変形して
2x5y4-2x - 5y \leq 4
5y2x+4-5y \leq 2x + 4
5y2x45y \geq -2x - 4
y25x45y \geq -\frac{2}{5}x - \frac{4}{5}
となります。
したがって、求める領域は
y25x+45y \leq -\frac{2}{5}x + \frac{4}{5} かつ 2x+5y02x + 5y \geq 0 (y25xy \geq -\frac{2}{5}x)
y25x45y \geq -\frac{2}{5}x - \frac{4}{5} かつ 2x+5y<02x + 5y < 0 (y<25xy < -\frac{2}{5}x)
の和集合となります。
これは、2x+5y=42x + 5y = 42x+5y=42x + 5y = -4 の間の領域を表します。
直線 2x+5y=42x+5y=42x+5y=42x+5y=-4 を描き、その間の領域(境界を含む)が求める領域です。

3. 最終的な答え

直線 2x+5y=42x+5y=42x+5y=42x+5y=-4 で挟まれた領域(境界を含む)。

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