不等式 $(x+1)(x-3) \le 0$ を解く問題です。

代数学不等式二次不等式解の範囲数直線符号
2025/3/22

1. 問題の内容

不等式 (x+1)(x3)0(x+1)(x-3) \le 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

この不等式は2次不等式であり、左辺を展開すると x22x30x^2 -2x -3 \le 0 となります。
まず、(x+1)(x3)=0(x+1)(x-3)=0 となる xx を求めます。
これは x+1=0x+1=0 または x3=0x-3=0 より、x=1x=-1 または x=3x=3 となります。
次に、数直線上で x=1x=-1x=3x=3 の点を考えます。
これにより、数直線は3つの区間に分割されます:
(1) x<1x < -1
(2) 1x3-1 \le x \le 3
(3) x>3x > 3
それぞれの区間で (x+1)(x3)(x+1)(x-3) の符号を調べます。
(1) x<1x < -1 の場合:例えば x=2x=-2 とすると、(x+1)(x3)=(2+1)(23)=(1)(5)=5>0(x+1)(x-3) = (-2+1)(-2-3) = (-1)(-5) = 5 > 0
(2) 1x3-1 \le x \le 3 の場合:例えば x=0x=0 とすると、(x+1)(x3)=(0+1)(03)=(1)(3)=3<0(x+1)(x-3) = (0+1)(0-3) = (1)(-3) = -3 < 0
(3) x>3x > 3 の場合:例えば x=4x=4 とすると、(x+1)(x3)=(4+1)(43)=(5)(1)=5>0(x+1)(x-3) = (4+1)(4-3) = (5)(1) = 5 > 0
したがって、(x+1)(x3)0(x+1)(x-3) \le 0 を満たすのは、1x3-1 \le x \le 3 の範囲です。
x=1x=-1x=3x=3 のときも不等式を満たすことに注意します。

3. 最終的な答え

1x3-1 \le x \le 3

「代数学」の関連問題

与えられた3つの式を計算します。 (1) $\frac{1}{1+\sqrt{2}-\sqrt{3}}$ (2) $\frac{\sqrt{5}+\sqrt{3}+\sqrt{2}}{\sqrt{5}...

式の計算分母の有理化平方根
2025/5/19

軸が $x=4$ である放物線が、2点 $(2, -3)$ と $(-2, 13)$ を通るとき、その放物線を表す2次関数を求める問題です。

二次関数放物線グラフ座標
2025/5/19

与えられた2つの多項式 $P(x) = x^3 - (2p+1)x^2 + 3(p+2)x + q$ と $Q(x) = x^2 - 2px + p + 6$ に関して、以下の問いに答える問題です。 ...

多項式因数分解剰余の定理解と係数の関係二次方程式実数解
2025/5/19

問題は、 $0 \le x < 2\pi$ の範囲で、(1) $\cos 2x = \sin x$ の方程式と、(2) $\cos 2x < \sin x$ の不等式を解くことです。

三角関数方程式不等式2倍角の公式二次方程式
2025/5/19

$\sin \theta \cos \theta = -\frac{1}{4}$ のとき、$\sin \theta - \cos \theta$ と $\sin^3 \theta - \cos^3 \...

三角関数三角恒等式第4象限計算
2025/5/19

問題は、与えられた等差数列$\{a_n\}$の一般項を求める問題です。具体的には、(1) 第4項が15、第8項が27である等差数列の一般項を求めます。

数列等差数列一般項連立方程式
2025/5/19

複素数平面上の2点 $\alpha = x_1 + iy_1$ と $\beta = x_2 + iy_2$ を結ぶ線分を、$m:n$ に内分する点 $z$ を求め、その公式が $z = \frac{...

複素数複素数平面内分点線形結合
2025/5/19

集合 $A = \{1, 3, 6, -a^2 + 5a\}$ と集合 $B = \{2, 4, 8, 2a+1, -a+7\}$ が与えられている。$A \cap B = \{3, 4\}$ となる...

集合集合の共通部分集合の和集合二次方程式
2025/5/19

問題は、内分点と外分点を複素数で導出せよ、というものです。

複素数内分点外分点線分代数
2025/5/19

与えられた不等式、方程式、集合に関する問題を解きます。 * 問題7(1): 不等式 $5 - 2x \le 2x < 3x + 1$ を解きます。 * 問題8(1): 方程式 $|5x - 7...

不等式絶対値集合
2025/5/19