与えられた10個の2次不等式を解き、それぞれの $x$ の範囲を求めます。

代数学二次不等式因数分解解の公式判別式
2025/3/29
はい、承知いたしました。2次不等式の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた10個の2次不等式を解き、それぞれの xx の範囲を求めます。

2. 解き方の手順

(1) x27x+12<0x^2 - 7x + 12 < 0
因数分解すると (x3)(x4)<0(x - 3)(x - 4) < 0。よって、3<x<43 < x < 4
(2) x2+3x40x^2 + 3x - 4 \ge 0
因数分解すると (x+4)(x1)0(x + 4)(x - 1) \ge 0。よって、x4x \le -4 または x1x \ge 1
(3) x2+2x10x^2 + 2x - 1 \le 0
解の公式を用いると、x=2±224(1)(1)2(1)=2±82=1±2x = \frac{-2 \pm \sqrt{2^2 - 4(1)(-1)}}{2(1)} = \frac{-2 \pm \sqrt{8}}{2} = -1 \pm \sqrt{2}
よって、12x1+2 -1 - \sqrt{2} \le x \le -1 + \sqrt{2}
(4) 2x2+6x10-2x^2 + 6x - 1 \le 0
2x26x+102x^2 - 6x + 1 \ge 0
解の公式を用いると、x=6±(6)24(2)(1)2(2)=6±284=3±72x = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4(2)(1)}}{2(2)} = \frac{6 \pm \sqrt{28}}{4} = \frac{3 \pm \sqrt{7}}{2}
よって、x372x \le \frac{3 - \sqrt{7}}{2} または x3+72x \ge \frac{3 + \sqrt{7}}{2}
(5) x2+6x+9>0x^2 + 6x + 9 > 0
(x+3)2>0(x + 3)^2 > 0。よって、x3x \ne -3
(6) x28x+160x^2 - 8x + 16 \ge 0
(x4)20(x - 4)^2 \ge 0。よって、すべての実数 xx
(7) 4x24x+1<04x^2 - 4x + 1 < 0
(2x1)2<0(2x - 1)^2 < 0。これを満たす実数 xx は存在しない。よって、解なし。
(8) x223x+30x^2 - 2\sqrt{3}x + 3 \le 0
(x3)20(x - \sqrt{3})^2 \le 0。よって、x=3x = \sqrt{3}
(9) 2x24x+302x^2 - 4x + 3 \ge 0
判別式 D=(4)24(2)(3)=1624=8<0D = (-4)^2 - 4(2)(3) = 16 - 24 = -8 < 0。よって、すべての実数 xx
(10) x24x+5<0x^2 - 4x + 5 < 0
判別式 D=(4)24(1)(5)=1620=4<0D = (-4)^2 - 4(1)(5) = 16 - 20 = -4 < 0。よって、解なし。

3. 最終的な答え

(1) 3<x<43 < x < 4
(2) x4x \le -4 または x1x \ge 1
(3) 12x1+2 -1 - \sqrt{2} \le x \le -1 + \sqrt{2}
(4) x372x \le \frac{3 - \sqrt{7}}{2} または x3+72x \ge \frac{3 + \sqrt{7}}{2}
(5) x3x \ne -3
(6) すべての実数 xx
(7) 解なし
(8) x=3x = \sqrt{3}
(9) すべての実数 xx
(10) 解なし

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