連立不等式 $\begin{cases} 7x - 5 > 13 - 2x \\ x + a \ge 3x + 5 \end{cases}$ を満たす整数 $x$ がちょうど5個存在するとき、定数 $a$ の値の範囲を求める問題です。

代数学不等式連立不等式整数解
2025/5/28

1. 問題の内容

連立不等式
$\begin{cases}
7x - 5 > 13 - 2x \\
x + a \ge 3x + 5
\end{cases}$
を満たす整数 xx がちょうど5個存在するとき、定数 aa の値の範囲を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの不等式を解きます。
1つ目の不等式:
7x5>132x7x - 5 > 13 - 2x
9x>189x > 18
x>2x > 2
2つ目の不等式:
x+a3x+5x + a \ge 3x + 5
a52xa - 5 \ge 2x
xa52x \le \frac{a - 5}{2}
したがって、連立不等式を満たす xx の範囲は
2<xa522 < x \le \frac{a - 5}{2}
となります。
この範囲に整数 xx がちょうど5個存在するためには、整数 xx3,4,5,6,73, 4, 5, 6, 7 でなければなりません。
したがって、
7a52<87 \le \frac{a - 5}{2} < 8
が成り立ちます。
この不等式を解くと、
14a5<1614 \le a - 5 < 16
19a<2119 \le a < 21
となります。

3. 最終的な答え

19a<2119 \le a < 21

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