問題文は2つの命題に関する必要条件・十分条件の関係を問うものです。 (1) 「$|2a+1| > 1$」は「$a > 0$」であるための何条件か。 (2) 「$|a-1| < 2$」は「$1 < |a+2| < 5$」であるための何条件か。 選択肢は以下の通りです。 (1) 必要条件であるが、十分条件ではない (2) 十分条件であるが、必要条件ではない (3) 必要十分条件である (4) 必要条件でも十分条件でもない

代数学不等式絶対値必要条件十分条件命題
2025/6/17

1. 問題の内容

問題文は2つの命題に関する必要条件・十分条件の関係を問うものです。
(1) 「2a+1>1|2a+1| > 1」は「a>0a > 0」であるための何条件か。
(2) 「a1<2|a-1| < 2」は「1<a+2<51 < |a+2| < 5」であるための何条件か。
選択肢は以下の通りです。
(1) 必要条件であるが、十分条件ではない
(2) 十分条件であるが、必要条件ではない
(3) 必要十分条件である
(4) 必要条件でも十分条件でもない

2. 解き方の手順

(1) 2a+1>1|2a+1| > 1 について、絶対値を外します。
2a+1>12a+1 > 1 または 2a+1<12a+1 < -1
2a>02a > 0 または 2a<22a < -2
a>0a > 0 または a<1a < -1
したがって、2a+1>1|2a+1| > 1a>0a > 0 または a<1a < -1 と同値です。
a>0a > 0 ならば 2a+1>1|2a+1| > 1 は成り立ちますが、2a+1>1|2a+1| > 1 であっても a>0a > 0 とは限りません(例えば、a=2a = -2)。
よって、2a+1>1|2a+1| > 1a>0a > 0 であるための必要条件ですが、十分条件ではありません。
したがって、(1)の答えは1です。
(2) a1<2|a-1| < 2 について、絶対値を外します。
2<a1<2-2 < a-1 < 2
1<a<3-1 < a < 3
1<a+2<51 < |a+2| < 5 について、絶対値を外します。
1<a+2<51 < a+2 < 5 または 5<a+2<1-5 < a+2 < -1
1<a<3-1 < a < 3 または 7<a<3-7 < a < -3
したがって、1<a+2<51 < |a+2| < 51<a<3-1 < a < 3 または 7<a<3-7 < a < -3 と同値です。
a1<2|a-1| < 21<a<3-1 < a < 3 と同値なので、a1<2|a-1| < 2 ならば 1<a+2<51 < |a+2| < 5 が成り立ちます。
しかし、1<a+2<51 < |a+2| < 5 であっても a1<2|a-1| < 2 とは限りません(例えば、a=4a = -4)。
よって、a1<2|a-1| < 21<a+2<51 < |a+2| < 5 であるための十分条件ですが、必要条件ではありません。
したがって、(2)の答えは2です。

3. 最終的な答え

ア: 1
イ: 2

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