1. 問題の内容
は、 であるための何条件か判定する問題です。
2. 解き方の手順
(1) のとき:
絶対値は常に0以上であるため、 かつ です。したがって、 が成り立つのは、 かつ のときに限ります。これは、 かつ を意味します。
このとき、 となるので、 が成り立ちます。
(2) のとき:
であることは、 を意味します。したがって、 となります。
このとき、 です。
となるのは のときのみです。もし ならば となるので、 とは限りません。
例として、, の場合を考えます。
となりますが、 です。
(3) まとめ
ならば は成り立ちますが、 であっても が成り立つとは限りません。
したがって、 は、 であるための十分条件ですが、必要条件ではありません。
3. 最終的な答え
十分条件