不等式 $|x+2| - |x-1| > x$ を解く問題です。

代数学不等式絶対値場合分け
2025/5/27

1. 問題の内容

不等式 x+2x1>x|x+2| - |x-1| > x 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、場合分けをして解きます。
xx の値によって、絶対値の中身の符号が変わる点に注意します。
(i) x<2x < -2 のとき
x+2<0x+2 < 0 かつ x1<0x-1 < 0 なので、
x+2=(x+2)=x2|x+2| = -(x+2) = -x-2
x1=(x1)=x+1|x-1| = -(x-1) = -x+1
不等式は
(x2)(x+1)>x(-x-2) - (-x+1) > x
x2+x1>x-x-2+x-1 > x
3>x-3 > x
よって、x<3x < -3。この範囲はx<2x < -2を満たします。
(ii) 2x<1-2 \le x < 1 のとき
x+20x+2 \ge 0 かつ x1<0x-1 < 0 なので、
x+2=x+2|x+2| = x+2
x1=(x1)=x+1|x-1| = -(x-1) = -x+1
不等式は
(x+2)(x+1)>x(x+2) - (-x+1) > x
x+2+x1>xx+2+x-1 > x
2x+1>x2x+1 > x
x>1x > -1
よって、1<x<1-1 < x < 1
(iii) x1x \ge 1 のとき
x+2>0x+2 > 0 かつ x10x-1 \ge 0 なので、
x+2=x+2|x+2| = x+2
x1=x1|x-1| = x-1
不等式は
(x+2)(x1)>x(x+2) - (x-1) > x
x+2x+1>xx+2-x+1 > x
3>x3 > x
よって、1x<31 \le x < 3
(i), (ii), (iii) より、x<3x < -3 または 1<x<1-1 < x < 1 または 1x<31 \le x < 3 なので、
x<3x < -3 または 1<x<3-1 < x < 3

3. 最終的な答え

x<3x < -3 または 1<x<3-1 < x < 3

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