「$x>0$ かつ $y>0$」は「$x+y>0$ かつ $xy>0$」であるための何条件か(必要条件、十分条件、必要十分条件、いずれでもない)を判定する問題です。

代数学不等式条件必要十分条件論理
2025/3/27

1. 問題の内容

x>0x>0 かつ y>0y>0」は「x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0」であるための何条件か(必要条件、十分条件、必要十分条件、いずれでもない)を判定する問題です。

2. 解き方の手順

まず、x>0x>0 かつ y>0y>0 が成り立つとき、x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 が成り立つかどうかを考えます。x>0x>0y>0y>0 ならば、x+y>0x+y>0 であり、xy>0xy>0 です。したがって、x>0x>0 かつ y>0y>0 ならば、x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 です。つまり、x>0x>0 かつ y>0y>0x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 であるための十分条件です。
次に、x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 が成り立つとき、x>0x>0 かつ y>0y>0 が成り立つかどうかを考えます。xy>0xy>0 であることから、xxyy は同符号です。x+y>0x+y>0 であることから、xxyy は正の符号を持つ必要があります。したがって、x>0x>0 かつ y>0y>0 です。つまり、x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 ならば、x>0x>0 かつ y>0y>0 です。したがって、x>0x>0 かつ y>0y>0x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 であるための必要条件です。
x>0x>0 かつ y>0y>0 ならば、x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 であり、x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 ならば、x>0x>0 かつ y>0y>0 であるので、x>0x>0 かつ y>0y>0x+y>0x+y>0 かつ xy>0xy>0 であるための必要十分条件です。

3. 最終的な答え

必要十分条件

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