与えられた不等式 $x + |x+1| > 4x-3$ を解く問題です。

代数学不等式絶対値場合分け
2025/5/24

1. 問題の内容

与えられた不等式 x+x+1>4x3x + |x+1| > 4x-3 を解く問題です。

2. 解き方の手順

絶対値を含む不等式なので、x+1x+1 の符号で場合分けを行います。
(1) x+10x+1 \geq 0 つまり x1x \geq -1 のとき
x+1=x+1|x+1| = x+1 なので、不等式は次のようになります。
x+(x+1)>4x3x + (x+1) > 4x-3
2x+1>4x32x + 1 > 4x - 3
2x>4-2x > -4
x<2x < 2
したがって、この場合、x1x \geq -1 かつ x<2x < 2 なので、1x<2-1 \leq x < 2 となります。
(2) x+1<0x+1 < 0 つまり x<1x < -1 のとき
x+1=(x+1)|x+1| = -(x+1) なので、不等式は次のようになります。
x(x+1)>4x3x - (x+1) > 4x - 3
xx1>4x3x - x - 1 > 4x - 3
1>4x3-1 > 4x - 3
4x>2-4x > -2
x<12x < \frac{1}{2}
したがって、この場合、x<1x < -1 かつ x<12x < \frac{1}{2} なので、x<1x < -1 となります。
(1) と (2) の結果を合わせると、x<1x < -1 または 1x<2-1 \leq x < 2 となり、結局 x<2x < 2 となります。

3. 最終的な答え

x<2x < 2

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