先生と生徒(太郎さんと花子さん)が、連立不等式 $\begin{cases} |x-2a| \ge -3 \\ |x+a-2| < 6 \end{cases}$ について考察する問題です。問題は(1)から(3)に分かれており、それぞれ空欄を埋める形式になっています。
2025/5/19
1. 問題の内容
先生と生徒(太郎さんと花子さん)が、連立不等式 について考察する問題です。問題は(1)から(3)に分かれており、それぞれ空欄を埋める形式になっています。
2. 解き方の手順
(1)
不等式② において、 のときの解を求めます。
より、 となります。各辺に を足すと、 となります。
したがって、オカは, キはです。
次に、 が不等式① を満たさないような の値の範囲を求めます。
が不等式①を満たさないということは、不等式 が成り立たないということです。これは を意味しますが、絶対値は常に0以上なので、 は起こりえません。
もう一つの考え方として、 となることを利用します。 が不等式 を満たさないとき、 となります。
を解くと、、つまり となります。
したがって、クは < (1)、ケは > (0) となります。そして、 であり、 の値の範囲は なのでコは> (0)、サは2となります。
(2)
花子:不等式①の解を を含む式で表すと でした。
太郎:不等式②の解を を含む式で表すと、 となります。
したがって、シは4、スは < (1)、セは8、ソは8です。
不等式②の解と連立不等式①、②の解が一致するとき、連立不等式①、②の解が不等式②の解に等しいので、集合 A は集合 B に含まれることを意味します。したがって、タは (4)となります。このとき、A チ Bという関係が成り立ちますが、これはAはBに含まれるということなのでチは (4)となります。
かつ となるとき、 ならば より であり、ならば より となります。
したがって、求める の値の範囲は が 以上、かつ 以下となります。したがって、ツは (2)、テトは -1/3、ナは 11/3となります。
(3)
ス、セはそれぞれ1, 0, 4, 4, 5のうちから選ぶ必要があるので、 ス=1(<)、セ=0(>) です。
なので、 よってチは1です。
なので、 よってツは3です。
また、 シ=-4, ソ=8, テト=-1/3, ナ=11/3です。
3. 最終的な答え
(1) オカ: -4, キ: 8
ク: 1 (<), ケ: 0 (>), コ: 0 (>), サ: 2
(2) シ: 4, ス: 1 (<), セ: 8, ソ: 8
タ: 4 (⊃), チ: 4 (⊂)
ツ: 2 (≥), テト: -1/3, ナ: 11/3
(3) ス: 1 (<), セ: 0 (>), チ: 1 (), ツ: 3 ()
シ: -4, ソ: 8, テト: -1/3, ナ: 11/3