与えられた方程式 $|2x|+|x-2|=6$ を解く問題です。絶対値記号が含まれているため、場合分けをして解く必要があります。

代数学絶対値方程式場合分け
2025/5/22

1. 問題の内容

与えられた方程式 2x+x2=6|2x|+|x-2|=6 を解く問題です。絶対値記号が含まれているため、場合分けをして解く必要があります。

2. 解き方の手順

絶対値記号を外すために、以下の3つの場合に分けて考えます。
(1) x<0x < 0 の場合:
このとき、2x<02x<0 なので 2x=2x|2x| = -2x であり、x2<0x-2 < 0 なので x2=(x2)|x-2| = -(x-2) となります。
したがって、方程式は
2x(x2)=6-2x - (x-2) = 6
2xx+2=6-2x - x + 2 = 6
3x=4-3x = 4
x=43x = -\frac{4}{3}
これは x<0x < 0 を満たすので、解の一つです。
(2) 0x<20 \le x < 2 の場合:
このとき、2x02x \ge 0 なので 2x=2x|2x| = 2x であり、x2<0x-2 < 0 なので x2=(x2)|x-2| = -(x-2) となります。
したがって、方程式は
2x(x2)=62x - (x-2) = 6
2xx+2=62x - x + 2 = 6
x=4x = 4
これは 0x<20 \le x < 2 を満たさないので、解ではありません。
(3) x2x \ge 2 の場合:
このとき、2x>02x > 0 なので 2x=2x|2x| = 2x であり、x20x-2 \ge 0 なので x2=x2|x-2| = x-2 となります。
したがって、方程式は
2x+(x2)=62x + (x-2) = 6
2x+x2=62x + x - 2 = 6
3x=83x = 8
x=83x = \frac{8}{3}
これは x2x \ge 2 を満たすので、解の一つです。

3. 最終的な答え

したがって、方程式の解は x=43,83x = -\frac{4}{3}, \frac{8}{3} です。

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