与えられた2次不等式 $x^2+4x+6 < 0$ の解を求める問題です。まず、2次方程式 $x^2+4x+6 = 0$ の解を判別式と解の公式を用いて求め、それから不等式の解を求めます。

代数学二次不等式判別式虚数解解なし
2025/4/18

1. 問題の内容

与えられた2次不等式 x2+4x+6<0x^2+4x+6 < 0 の解を求める問題です。まず、2次方程式 x2+4x+6=0x^2+4x+6 = 0 の解を判別式と解の公式を用いて求め、それから不等式の解を求めます。

2. 解き方の手順

ステップ1: 2次方程式 x2+4x+6=0x^2+4x+6 = 0 の解の公式を利用する準備。
2次方程式 ax2+bx+c=0ax^2 + bx + c = 0 の解は、解の公式 x=b±b24ac2ax = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} で求められます。
この問題では、a=1,b=4,c=6a=1, b=4, c=6 であるため、解の公式に代入します。
ステップ2: 解の公式に代入する。
x=4±4241621x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6}}{2 \cdot 1}
ステップ3: 根号の中身を計算する。
42416=1624=84^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 16 - 24 = -8
x=4±82x = \frac{-4 \pm \sqrt{-8}}{2}
ステップ4: さらに簡略化する。
8=8i=22i\sqrt{-8} = \sqrt{8}i = 2\sqrt{2}i (ここでiiは虚数単位)
x=4±22i2=2±2ix = \frac{-4 \pm 2\sqrt{2}i}{2} = -2 \pm \sqrt{2}i
ステップ5: 2次不等式 x2+4x+6<0x^2+4x+6 < 0 の解を求める。
2次方程式 x2+4x+6=0x^2+4x+6 = 0 の判別式 D=b24ac=8<0D = b^2 - 4ac = -8 < 0 であるため、実数解を持ちません。
したがって、x2+4x+6x^2+4x+6 は常に正または常に負の値をとります。
x2+4x+6=(x+2)2+2x^2+4x+6 = (x+2)^2 + 2 であり、これは常に正の値をとります。
なぜなら、(x+2)20(x+2)^2 \geq 0 であるため、 (x+2)2+22>0(x+2)^2 + 2 \geq 2 > 0 となります。
したがって、x2+4x+6<0x^2+4x+6 < 0 を満たす実数 xx は存在しません。

3. 最終的な答え

解なし

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