2次方程式 $2x^2+4x-3=0$ の解を $\alpha, \beta$ ($\alpha < \beta$) とする。このとき、不等式 $\alpha x - \beta \le \beta x + \alpha$ の解を求める。

代数学二次方程式不等式解の公式代数
2025/3/23

1. 問題の内容

2次方程式 2x2+4x3=02x^2+4x-3=0 の解を α,β\alpha, \beta (α<β\alpha < \beta) とする。このとき、不等式 αxββx+α\alpha x - \beta \le \beta x + \alpha の解を求める。

2. 解き方の手順

まず、2次方程式 2x2+4x3=02x^2 + 4x - 3 = 0 の解 α,β\alpha, \beta を求める。解の公式より、
x=4±424(2)(3)2(2)=4±16+244=4±404=4±2104=2±102x = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4(2)(-3)}}{2(2)} = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 24}}{4} = \frac{-4 \pm \sqrt{40}}{4} = \frac{-4 \pm 2\sqrt{10}}{4} = \frac{-2 \pm \sqrt{10}}{2}
したがって、α=2102,β=2+102\alpha = \frac{-2 - \sqrt{10}}{2}, \beta = \frac{-2 + \sqrt{10}}{2} である。
次に、不等式 αxββx+α\alpha x - \beta \le \beta x + \alpha を解く。
(αβ)xα+β(\alpha - \beta)x \le \alpha + \beta
ここで、
αβ=21022+102=2102=10\alpha - \beta = \frac{-2 - \sqrt{10}}{2} - \frac{-2 + \sqrt{10}}{2} = \frac{-2\sqrt{10}}{2} = -\sqrt{10}
α+β=2102+2+102=42=2\alpha + \beta = \frac{-2 - \sqrt{10}}{2} + \frac{-2 + \sqrt{10}}{2} = \frac{-4}{2} = -2
したがって、
10x2-\sqrt{10} x \le -2
x210=210=21010=105x \ge \frac{-2}{-\sqrt{10}} = \frac{2}{\sqrt{10}} = \frac{2\sqrt{10}}{10} = \frac{\sqrt{10}}{5}

3. 最終的な答え

x105x \ge \frac{\sqrt{10}}{5}
テ: 1
トナ: 10
ニ: 5

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