与えられた不等式 $|2x+3| \le \frac{x+9}{2}$ を満たす $x$ の範囲を求める問題です。

代数学絶対値不等式場合分け
2025/5/18

1. 問題の内容

与えられた不等式 2x+3x+92|2x+3| \le \frac{x+9}{2} を満たす xx の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

絶対値を含む不等式なので、絶対値の中身の符号によって場合分けをします。
(i) 2x+302x+3 \ge 0 のとき、つまり x32x \ge -\frac{3}{2} のとき、
2x+3=2x+3|2x+3| = 2x+3 となるので、不等式は
2x+3x+922x+3 \le \frac{x+9}{2}
となります。両辺に2をかけると
4x+6x+94x+6 \le x+9
3x33x \le 3
x1x \le 1
このとき、 x32x \ge -\frac{3}{2} かつ x1x \le 1 なので、 32x1-\frac{3}{2} \le x \le 1 となります。
(ii) 2x+3<02x+3 < 0 のとき、つまり x<32x < -\frac{3}{2} のとき、
2x+3=(2x+3)=2x3|2x+3| = -(2x+3) = -2x-3 となるので、不等式は
2x3x+92-2x-3 \le \frac{x+9}{2}
となります。両辺に2をかけると
4x6x+9-4x-6 \le x+9
5x15-5x \le 15
x3x \ge -3
このとき、x<32x < -\frac{3}{2} かつ x3x \ge -3 なので、 3x<32-3 \le x < -\frac{3}{2} となります。
(i), (ii) より、 3x1-3 \le x \le 1 が解となります。

3. 最終的な答え

3x1-3 \le x \le 1

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