絶対値を含む方程式 $|x+3| = 4x$ の解を、選択肢の中から選ぶ問題です。

代数学絶対値方程式場合分け解の吟味
2025/5/6

1. 問題の内容

絶対値を含む方程式 x+3=4x|x+3| = 4x の解を、選択肢の中から選ぶ問題です。

2. 解き方の手順

絶対値記号を外すために、場合分けを行います。
(i) x+30x+3 \ge 0、つまり x3x \ge -3 のとき
x+3=x+3|x+3| = x+3 なので、方程式は
x+3=4xx+3 = 4x
3=3x3 = 3x
x=1x = 1
x=1x=1x3x \ge -3 を満たすので、解として適切です。
(ii) x+3<0x+3 < 0、つまり x<3x < -3 のとき
x+3=(x+3)|x+3| = -(x+3) なので、方程式は
(x+3)=4x-(x+3) = 4x
x3=4x-x-3 = 4x
3=5x-3 = 5x
x=35x = -\frac{3}{5}
x=35x=-\frac{3}{5}x<3x < -3 を満たさないので、解として不適切です。
したがって、方程式の解は x=1x=1 のみです。

3. 最終的な答え

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