与えられた方程式は絶対値記号を含んだ方程式であり、$|x| + 2|x-1| = x + 6$ を満たす $x$ の値を求める問題です。

代数学絶対値方程式場合分け
2025/5/21

1. 問題の内容

与えられた方程式は絶対値記号を含んだ方程式であり、x+2x1=x+6|x| + 2|x-1| = x + 6 を満たす xx の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

絶対値記号を外すために、場合分けを行います。
xxの範囲によってx|x|x1|x-1|の中身の符号が変わるため、場合分けは以下のようになります。
(1) x<0x < 0 のとき
x=x|x| = -x かつ x1=(x1)=1x|x-1| = -(x-1) = 1-x なので、方程式は x+2(1x)=x+6-x + 2(1-x) = x+6 となります。
これを解くと、
x+22x=x+6-x + 2 - 2x = x + 6
3x+2=x+6-3x + 2 = x + 6
4x=4-4x = 4
x=1x = -1
これは x<0x < 0 の範囲を満たします。
(2) 0x<10 \le x < 1 のとき
x=x|x| = x かつ x1=(x1)=1x|x-1| = -(x-1) = 1-x なので、方程式は x+2(1x)=x+6x + 2(1-x) = x+6 となります。
これを解くと、
x+22x=x+6x + 2 - 2x = x + 6
x+2=x+6-x + 2 = x + 6
2x=4-2x = 4
x=2x = -2
これは 0x<10 \le x < 1 の範囲を満たしません。
(3) x1x \ge 1 のとき
x=x|x| = x かつ x1=x1|x-1| = x-1 なので、方程式は x+2(x1)=x+6x + 2(x-1) = x+6 となります。
これを解くと、
x+2x2=x+6x + 2x - 2 = x + 6
3x2=x+63x - 2 = x + 6
2x=82x = 8
x=4x = 4
これは x1x \ge 1 の範囲を満たします。
したがって、解は x=1x = -1x=4x = 4 です。

3. 最終的な答え

x=1,4x = -1, 4

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