方程式 $2|x-1|-3|x+3|=5$ を解く問題です。

代数学絶対値方程式場合分け
2025/5/6

1. 問題の内容

方程式 2x13x+3=52|x-1|-3|x+3|=5 を解く問題です。

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。
(1) x<3x<-3 のとき:
x1<0x-1<0 かつ x+3<0x+3<0 なので、
x1=(x1)=x+1|x-1|=-(x-1)=-x+1
x+3=(x+3)=x3|x+3|=-(x+3)=-x-3
したがって、方程式は
2(x+1)3(x3)=52(-x+1)-3(-x-3)=5
2x+2+3x+9=5-2x+2+3x+9=5
x+11=5x+11=5
x=6x=-6
これはx<3x<-3を満たすので、解の一つです。
(2) 3x<1-3 \le x < 1 のとき:
x1<0x-1<0 かつ x+30x+3 \ge 0 なので、
x1=(x1)=x+1|x-1|=-(x-1)=-x+1
x+3=x+3|x+3|=x+3
したがって、方程式は
2(x+1)3(x+3)=52(-x+1)-3(x+3)=5
2x+23x9=5-2x+2-3x-9=5
5x7=5-5x-7=5
5x=12-5x=12
x=125=2.4x=-\frac{12}{5}=-2.4
これは3x<1-3 \le x < 1を満たすので、解の一つです。
(3) x1x \ge 1 のとき:
x10x-1 \ge 0 かつ x+3>0x+3>0なので、
x1=x1|x-1|=x-1
x+3=x+3|x+3|=x+3
したがって、方程式は
2(x1)3(x+3)=52(x-1)-3(x+3)=5
2x23x9=52x-2-3x-9=5
x11=5-x-11=5
x=16-x=16
x=16x=-16
これはx1x \ge 1を満たさないので、解ではありません。

3. 最終的な答え

x=6,125x=-6, -\frac{12}{5}

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