与えられた連立不等式 $ \begin{cases} 2(x-2) > x + a \\ |x-1| < 3 \end{cases} $ を解く問題です。ただし、$a$ は定数であり、$a < ウ$ の場合に、$a$ の値によって場合分けをして連立不等式を解く必要があります。ここで、$ウ$ は、連立不等式が解を持たないような $a$ の値の範囲、$a \geq ウ$ を満たす値です。

代数学連立不等式絶対値不等式の解場合分け
2025/5/11

1. 問題の内容

与えられた連立不等式
\begin{cases}
2(x-2) > x + a \\
|x-1| < 3
\end{cases}
を解く問題です。ただし、aa は定数であり、a<a < ウ の場合に、aa の値によって場合分けをして連立不等式を解く必要があります。ここで、 は、連立不等式が解を持たないような aa の値の範囲、aa \geq ウ を満たす値です。

2. 解き方の手順

まず、不等式①と②をそれぞれ解きます。
不等式①:
2(x2)>x+a2(x-2) > x + a
2x4>x+a2x - 4 > x + a
x>a+4x > a + 4
不等式②:
x1<3|x-1| < 3
3<x1<3-3 < x-1 < 3
2<x<4-2 < x < 4
したがって、不等式①の解は x>a+4x > a+4、不等式②の解は 2<x<4-2 < x < 4 です。
a+44a+4 \geq 4の時、連立不等式は解を持たないので、a0a \geq 0となる。したがって、=0ウ = 0 です。
次に、a<0a < 0 の場合に、aa の値によって場合分けをして連立不等式を解きます。
連立不等式の解は、a+4<x<4a+4 < x < 4 となります。ここで、a<0a < 0 なので、a+4<4a+4 < 4 です。
(i) a<6a < -6の時、a+4<2a + 4 < -2となるので、解なし。
(ii) a=6a=-6の時、a+4=2a + 4 = -2となるので、解なし。
(iii) 6<a<0-6 < a < 0の時、2<a+4<4-2 < a + 4 < 4なので、a+4<x<4a+4 < x < 4

3. 最終的な答え

不等式①の解は、x>a+4x > a+4
不等式②の解は、2<x<4-2 < x < 4
=0ウ = 0
a<0a < 0 のとき、
(i) a6a \leq -6 のとき、解なし
(ii) 6<a<0-6 < a < 0 のとき、a+4<x<4a+4 < x < 4