与えられた不等式 $2x - 3 > a + 8x$ について、以下の問いに答える。 (1) 解が $x < 1$ となるような定数 $a$ の値を求める。 (2) 解が $x = 0$ を含むような定数 $a$ の値の範囲を求める。 (3) この不等式を満たす $x$ のうち、最大の整数が 0 となるような定数 $a$ の値の範囲を求める。

代数学不等式一次不等式解の範囲定数
2025/4/22

1. 問題の内容

与えられた不等式 2x3>a+8x2x - 3 > a + 8x について、以下の問いに答える。
(1) 解が x<1x < 1 となるような定数 aa の値を求める。
(2) 解が x=0x = 0 を含むような定数 aa の値の範囲を求める。
(3) この不等式を満たす xx のうち、最大の整数が 0 となるような定数 aa の値の範囲を求める。

2. 解き方の手順

まず、与えられた不等式を xx について解く。
2x3>a+8x2x - 3 > a + 8x
6x>a+3-6x > a + 3
x<a+36x < -\frac{a+3}{6}
(1) 解が x<1x < 1 となるようにする。
a+36=1-\frac{a+3}{6} = 1 となればよい。
a3=6-a-3 = 6
a=9-a = 9
a=9a = -9
(2) 解が x=0x = 0 を含むようにする。
つまり、0<a+360 < -\frac{a+3}{6} であればよい。
0<a+360 < -\frac{a+3}{6}
0>a+360 > \frac{a+3}{6}
0>a+30 > a+3
a<3a < -3
(3) この不等式を満たす xx のうち、最大の整数が 0 となるようにする。
不等式の解は x<a+36x < -\frac{a+3}{6} である。
この条件を満たすためには、 0<a+3610 < -\frac{a+3}{6} \le 1 であれば良い。
0<a+360 < -\frac{a+3}{6} は (2) で a<3a < -3 と求まっている。
a+361-\frac{a+3}{6} \le 1
a36-a-3 \le 6
a9-a \le 9
a9a \ge -9
よって、aa の範囲は 9a<3-9 \le a < -3 である。

3. 最終的な答え

(1) a=9a = -9
(2) a<3a < -3
(3) 9a<3-9 \le a < -3