$ -3 < x < 2 $ は、$ -1 < x < 1 $ であるための(  )である。という問題で、(  )に当てはまる適切な語句を選択する問題です。選択肢は「必要条件」、「十分条件」、「必要十分条件」、「いずれでもない」であると考えられます。

代数学不等式必要条件と十分条件集合
2025/5/28

1. 問題の内容

3<x<2 -3 < x < 2 は、1<x<1 -1 < x < 1 であるための(  )である。という問題で、(  )に当てはまる適切な語句を選択する問題です。選択肢は「必要条件」、「十分条件」、「必要十分条件」、「いずれでもない」であると考えられます。

2. 解き方の手順

まず、3<x<2 -3 < x < 2 を条件P、1<x<1 -1 < x < 1 を条件Qとします。
条件Pを満たすものが条件Qを満たすか、条件Qを満たすものが条件Pを満たすかを確認します。
* 条件Qを満たすならば条件Pを満たすか(QPQ \Rightarrow P):
1<x<1 -1 < x < 1 を満たすxは、必ず 3<x<2 -3 < x < 2 を満たします。したがって、QPQ \Rightarrow P は真です。
これは、条件Qが条件Pの十分条件であることを意味します。
* 条件Pを満たすならば条件Qを満たすか(PQP \Rightarrow Q):
3<x<2 -3 < x < 2 を満たすxが、1<x<1 -1 < x < 1 を満たすとは限りません。例えば、x=1.5 x = 1.5 3<x<2 -3 < x < 2 を満たしますが、1<x<1 -1 < x < 1 を満たしません。したがって、PQP \Rightarrow Q は偽です。
これは、条件Pが条件Qの必要条件ではないことを意味します。
QPQ \Rightarrow P は真、PQP \Rightarrow Q は偽であるため、3<x<2 -3 < x < 2 は、1<x<1 -1 < x < 1 であるための必要条件です。

3. 最終的な答え

必要条件

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