与えられた連立不等式を解く問題です。連立不等式は以下の通りです。 $x^2 - 2x - 4 \ge 0$ $-x^2 - x + 6 > 0$

代数学連立不等式二次不等式解の公式因数分解
2025/4/27

1. 問題の内容

与えられた連立不等式を解く問題です。連立不等式は以下の通りです。
x22x40x^2 - 2x - 4 \ge 0
x2x+6>0-x^2 - x + 6 > 0

2. 解き方の手順

まず、それぞれの不等式を解きます。
(1) x22x40x^2 - 2x - 4 \ge 0
解の公式を用いて、x22x4=0x^2 - 2x - 4 = 0 の解を求めます。
x=(2)±(2)24(1)(4)2(1)=2±4+162=2±202=2±252=1±5x = \frac{-(-2) \pm \sqrt{(-2)^2 - 4(1)(-4)}}{2(1)} = \frac{2 \pm \sqrt{4 + 16}}{2} = \frac{2 \pm \sqrt{20}}{2} = \frac{2 \pm 2\sqrt{5}}{2} = 1 \pm \sqrt{5}
したがって、x22x40x^2 - 2x - 4 \ge 0 の解は x15x \le 1 - \sqrt{5} または x1+5x \ge 1 + \sqrt{5} です。
(2) x2x+6>0-x^2 - x + 6 > 0
両辺に 1-1 をかけて符号を反転させると x2+x6<0x^2 + x - 6 < 0 となります。
(x+3)(x2)<0(x + 3)(x - 2) < 0
したがって、x2x+6>0-x^2 - x + 6 > 0 の解は 3<x<2-3 < x < 2 です。
次に、(1) と (2) の共通範囲を求めます。
x1512.236=1.236x \le 1 - \sqrt{5} \approx 1 - 2.236 = -1.236
x1+51+2.236=3.236x \ge 1 + \sqrt{5} \approx 1 + 2.236 = 3.236
3<x<2-3 < x < 2
(1)の解 x15x \le 1 - \sqrt{5} と (2)の解 3<x<2-3 < x < 2 の共通範囲は 3<x15-3 < x \le 1 - \sqrt{5} です。
(1)の解 x1+5x \ge 1 + \sqrt{5} と (2)の解 3<x<2-3 < x < 2 の共通範囲は存在しません。

3. 最終的な答え

3<x15-3 < x \le 1 - \sqrt{5}