画像に写っている2つの数式を解きます。 (1) $x-2 = 3x$ (2) $|x-1| + |x-2| = x$

代数学方程式絶対値場合分け
2025/5/27

1. 問題の内容

画像に写っている2つの数式を解きます。
(1) x2=3xx-2 = 3x
(2) x1+x2=x|x-1| + |x-2| = x

2. 解き方の手順

(1) x2=3xx-2 = 3x を解きます。
まず、両辺からxxを引きます。
x2x=3xxx - 2 - x = 3x - x
2=2x-2 = 2x
次に、両辺を2で割ります。
22=2x2\frac{-2}{2} = \frac{2x}{2}
1=x-1 = x
よって、x=1x = -1
(2) x1+x2=x|x-1| + |x-2| = x を解きます。
絶対値記号があるので、場合分けを行います。
(i) x<1x < 1 のとき
x1<0x-1 < 0 かつ x2<0x-2 < 0なので、x1=(x1)=1x|x-1| = -(x-1) = 1-x かつ x2=(x2)=2x|x-2| = -(x-2) = 2-x となります。
したがって、
1x+2x=x1-x + 2-x = x
32x=x3-2x = x
3=3x3 = 3x
x=1x = 1
しかし、x<1x < 1という条件に矛盾するので、この場合は解なしです。
(ii) 1x<21 \le x < 2 のとき
x10x-1 \ge 0 かつ x2<0x-2 < 0なので、x1=x1|x-1| = x-1 かつ x2=(x2)=2x|x-2| = -(x-2) = 2-x となります。
したがって、
x1+2x=xx-1 + 2-x = x
1=x1 = x
これは、1x<21 \le x < 2を満たすので、解の一つです。
(iii) x2x \ge 2 のとき
x1>0x-1 > 0 かつ x20x-2 \ge 0なので、x1=x1|x-1| = x-1 かつ x2=x2|x-2| = x-2 となります。
したがって、
x1+x2=xx-1 + x-2 = x
2x3=x2x-3 = x
x=3x = 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

(1) x=1x = -1
(2) x=1,3x = 1, 3

「代数学」の関連問題

与えられた3元連立一次方程式をクラメルの公式を用いて解く問題です。連立一次方程式は以下です。 $\begin{cases} x + 2y + 4z = 5 \\ 3x + 7y + 9z = 9 \\...

連立一次方程式クラメルの公式行列式
2025/5/28

$(\sqrt{6} - 2)^2$ を計算してください。

展開平方根式の計算
2025/5/28

与えられた式 $(3 - \sqrt{5})(3 + \sqrt{5})$ を計算して、その結果を求める問題です。

式の計算因数分解平方根
2025/5/28

$(\sqrt{3} + \sqrt{2})(\sqrt{3} - \sqrt{2})$を計算しなさい。

平方根式の計算展開有理化
2025/5/28

与えられた数式の値を計算します。数式は $(4\sqrt{2} + 3\sqrt{5})(2\sqrt{2} - \sqrt{5})$ です。

数式計算根号展開
2025/5/28

与えられた行列 $A = \begin{bmatrix} 1 & -6 & 0 \\ -3 & 2 & 1 \\ -3 & 3 & 1 \end{bmatrix}$ の逆行列を求める問題です。逆行列が...

線形代数行列逆行列行列式
2025/5/28

与えられた二次式 $x^2 - 12x + 35$ を因数分解してください。

因数分解二次式多項式
2025/5/28

与えられた式 $x^2 - 16$ を因数分解してください。

因数分解二次式差の二乗
2025/5/28

問題は、式 $64a^3 - b^3$ を因数分解することです。

因数分解多項式差の立方
2025/5/28

与えられた式 $(3x - 2y - 1)(3x - 2y + 1)$ を展開し、簡単にすることを求めます。

式の展開因数分解多項式
2025/5/28