2kmの道のりを、最初は毎分50mの速さで歩き、途中から毎分150mの速さで走った。目的地に着くまでにかかる時間を24分以上30分以下にしたいとき、歩く距離を何m以上何m以下にすればよいかを求める。

応用数学不等式文章問題速さ距離時間一次不等式
2025/5/24

1. 問題の内容

2kmの道のりを、最初は毎分50mの速さで歩き、途中から毎分150mの速さで走った。目的地に着くまでにかかる時間を24分以上30分以下にしたいとき、歩く距離を何m以上何m以下にすればよいかを求める。

2. 解き方の手順

歩く距離を xx (m)とする。走る距離は 2000x2000 - x (m)である。
歩く時間は x/50x/50 (分)であり、走る時間は (2000x)/150(2000 - x)/150 (分)である。
合計時間は x/50+(2000x)/150x/50 + (2000 - x)/150 (分)である。
合計時間が24分以上30分以下なので、以下の不等式が成り立つ。
24x50+2000x1503024 \le \frac{x}{50} + \frac{2000 - x}{150} \le 30
まず、左側の不等式を解く。
24x50+2000x15024 \le \frac{x}{50} + \frac{2000 - x}{150}
両辺に150をかける。
24×1503x+2000x24 \times 150 \le 3x + 2000 - x
36002x+20003600 \le 2x + 2000
16002x1600 \le 2x
800x800 \le x
次に、右側の不等式を解く。
x50+2000x15030\frac{x}{50} + \frac{2000 - x}{150} \le 30
両辺に150をかける。
3x+2000x30×1503x + 2000 - x \le 30 \times 150
2x+200045002x + 2000 \le 4500
2x25002x \le 2500
x1250x \le 1250
よって、800x1250800 \le x \le 1250

3. 最終的な答え

歩く距離は800m以上1250m以下にすればよい。

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