二次不等式 $-x^2 - 4x - 3 \le 0$ を解きます。

代数学二次不等式因数分解不等式数直線
2025/5/6

1. 問題の内容

二次不等式 x24x30-x^2 - 4x - 3 \le 0 を解きます。

2. 解き方の手順

まず、不等式の両辺に 1-1 を掛けます。これにより不等号の向きが変わります。
x2+4x+30x^2 + 4x + 3 \ge 0
次に、二次式を因数分解します。
(x+1)(x+3)0(x+1)(x+3) \ge 0
次に、x+1=0x+1 = 0 および x+3=0x+3 = 0 となる xx の値を求めます。これらは x=1x = -1 および x=3x = -3 です。
次に、数直線を 3-31-1 で区切り、3つの区間 (,3](-\infty, -3], [3,1][-3, -1], [1,)[-1, \infty)(x+1)(x+3)(x+1)(x+3) の符号を調べます。
* x<3x < -3 のとき、x+1<0x+1 < 0 かつ x+3<0x+3 < 0 なので、 (x+1)(x+3)>0(x+1)(x+3) > 0 となります。
* 3<x<1-3 < x < -1 のとき、x+1<0x+1 < 0 かつ x+3>0x+3 > 0 なので、 (x+1)(x+3)<0(x+1)(x+3) < 0 となります。
* x>1x > -1 のとき、x+1>0x+1 > 0 かつ x+3>0x+3 > 0 なので、 (x+1)(x+3)>0(x+1)(x+3) > 0 となります。
不等式 (x+1)(x+3)0(x+1)(x+3) \ge 0 を満たすのは、x3x \le -3 または x1x \ge -1 のときです。また、x=3x=-3およびx=1x=-1のときも不等式を満たします。

3. 最終的な答え

x3x \le -3 または x1x \ge -1

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