不等式 $x < a$ を満たす最大の整数が $x = 5$ であるとき、定数 $a$ の値の範囲を求める。

代数学不等式整数解の範囲
2025/5/15

1. 問題の内容

不等式 x<ax < a を満たす最大の整数が x=5x = 5 であるとき、定数 aa の値の範囲を求める。

2. 解き方の手順

不等式 x<ax < a を満たす最大の整数が 5 であるということは、
5 は x<ax < a を満たす必要があるため、5<a5 < a が成り立つ。
もし a5a \le 5 であると、x<ax < a を満たす最大の整数は 5 より小さい数になってしまう。
例えば a=5a = 5 の場合、x<5x < 5 を満たす最大の整数は 4 になってしまう。
次に、aa が 6 以上である場合、x<ax < a を満たす最大の整数は 6 以上となる。問題文では、最大の整数は5であると記述されているため、aa は6以上となってはいけない。
つまり、aa は 6 より小さくなければならない。よって、a6a \le 6 である。
もし、a=6a = 6 とすると、x<6x < 6 を満たす最大の整数は 5 となるので、条件を満たす。
したがって、5a<65 \le a < 6 である。

3. 最終的な答え

5a<65 \le a < 6

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