問題18は、絶対値を含む方程式 $ |2x-4| = x+1 $ を解く問題です。 問題19は、絶対値を含む不等式 $ |2x+1| \le |2x-1| + x $ を解く問題です。

代数学絶対値方程式不等式場合分け
2025/6/1

1. 問題の内容

問題18は、絶対値を含む方程式 2x4=x+1 |2x-4| = x+1 を解く問題です。
問題19は、絶対値を含む不等式 2x+12x1+x |2x+1| \le |2x-1| + x を解く問題です。

2. 解き方の手順

**問題18**
絶対値の方程式 2x4=x+1|2x-4| = x+1 を解く。
絶対値の中身の符号で場合分けを行う。
(1) 2x402x-4 \ge 0 つまり x2x \ge 2 のとき、2x4=2x4|2x-4| = 2x-4 なので、方程式は 2x4=x+12x-4 = x+1 となる。これを解くと x=5x=5。 これは x2x \ge 2 を満たすので解である。
(2) 2x4<02x-4 < 0 つまり x<2x < 2 のとき、2x4=(2x4)=2x+4|2x-4| = -(2x-4) = -2x+4 なので、方程式は 2x+4=x+1-2x+4 = x+1 となる。これを解くと 3x=33x=3 より x=1x=1。これは x<2x < 2 を満たすので解である。
**問題19**
絶対値の不等式 2x+12x1+x|2x+1| \le |2x-1| + x を解く。
同様に絶対値の中身の符号で場合分けを行う。
(1) x12x \ge \frac{1}{2} のとき、2x+1>02x+1 > 0 かつ 2x102x-1 \ge 0 なので、2x+1=2x+1|2x+1| = 2x+1 かつ 2x1=2x1|2x-1| = 2x-1。よって不等式は 2x+12x1+x2x+1 \le 2x-1 + x となる。これを解くと x2x \ge 2x12x \ge \frac{1}{2}x2x \ge 2 の共通範囲は x2x \ge 2
(2) 12x<12-\frac{1}{2} \le x < \frac{1}{2} のとき、2x+102x+1 \ge 0 かつ 2x1<02x-1 < 0 なので、2x+1=2x+1|2x+1| = 2x+1 かつ 2x1=(2x1)=2x+1|2x-1| = -(2x-1) = -2x+1。よって不等式は 2x+12x+1+x2x+1 \le -2x+1 + x となる。これを解くと 3x03x \le 0 より x0x \le 012x<12-\frac{1}{2} \le x < \frac{1}{2}x0x \le 0 の共通範囲は 12x0-\frac{1}{2} \le x \le 0
(3) x<12x < -\frac{1}{2} のとき、2x+1<02x+1 < 0 かつ 2x1<02x-1 < 0 なので、2x+1=(2x+1)=2x1|2x+1| = -(2x+1) = -2x-1 かつ 2x1=(2x1)=2x+1|2x-1| = -(2x-1) = -2x+1。よって不等式は 2x12x+1+x-2x-1 \le -2x+1 + x となる。これを解くと x2x \ge -2x<12x < -\frac{1}{2}x2x \ge -2 の共通範囲は 2x<12-2 \le x < -\frac{1}{2}
(1)(2)(3)を合わせると、2x0-2 \le x \le 0 および x2x \ge 2

3. 最終的な答え

問題18の答え:x=1,5x = 1, 5
問題19の答え:2x0,x2-2 \le x \le 0, x \ge 2

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