次の4つの2次不等式を解きます。 (1) $2x^2 - 5x + 2 \ge 0$ (2) $2x^2 + 5x + 3 < 0$ (3) $x^2 + 2x - 1 \le 0$ (4) $x^2 - 5 > 0$

代数学二次不等式因数分解平方完成
2025/6/12

1. 問題の内容

次の4つの2次不等式を解きます。
(1) 2x25x+202x^2 - 5x + 2 \ge 0
(2) 2x2+5x+3<02x^2 + 5x + 3 < 0
(3) x2+2x10x^2 + 2x - 1 \le 0
(4) x25>0x^2 - 5 > 0

2. 解き方の手順

(1) 2x25x+202x^2 - 5x + 2 \ge 0
まず、左辺を因数分解します。
(2x1)(x2)0(2x - 1)(x - 2) \ge 0
この不等式が成り立つのは、2x102x - 1 \ge 0 かつ x20x - 2 \ge 0、または 2x102x - 1 \le 0 かつ x20x - 2 \le 0 のときです。
前者: x12x \ge \frac{1}{2} かつ x2x \ge 2 より、x2x \ge 2
後者: x12x \le \frac{1}{2} かつ x2x \le 2 より、x12x \le \frac{1}{2}
したがって、x12x \le \frac{1}{2} または x2x \ge 2
(2) 2x2+5x+3<02x^2 + 5x + 3 < 0
左辺を因数分解します。
(2x+3)(x+1)<0(2x + 3)(x + 1) < 0
この不等式が成り立つのは、2x+3>02x + 3 > 0 かつ x+1<0x + 1 < 0、または 2x+3<02x + 3 < 0 かつ x+1>0x + 1 > 0 のときです。
前者: x>32x > -\frac{3}{2} かつ x<1x < -1 より、32<x<1-\frac{3}{2} < x < -1
後者: x<32x < -\frac{3}{2} かつ x>1x > -1 これはありえません。
したがって、32<x<1-\frac{3}{2} < x < -1
(3) x2+2x10x^2 + 2x - 1 \le 0
左辺を平方完成します。
(x+1)220(x+1)^2 - 2 \le 0
(x+1)22(x+1)^2 \le 2
2x+12-\sqrt{2} \le x+1 \le \sqrt{2}
12x1+2-1 - \sqrt{2} \le x \le -1 + \sqrt{2}
(4) x25>0x^2 - 5 > 0
x2>5x^2 > 5
x<5x < -\sqrt{5} または x>5x > \sqrt{5}

3. 最終的な答え

(1) x12x \le \frac{1}{2} または x2x \ge 2
(2) 32<x<1-\frac{3}{2} < x < -1
(3) 12x1+2-1 - \sqrt{2} \le x \le -1 + \sqrt{2}
(4) x<5x < -\sqrt{5} または x>5x > \sqrt{5}

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