写真に写っている4つの集合について、それぞれの要素を求める問題です。 (1) $3 \le x \le 8$ を満たす自然数 $x$ の集合 (2) $x$ は60の約数である自然数 $x$ の集合 (3) $|x+3| > -x+1$ かつ $\frac{1}{2}x - 1 \le 2$ を満たす整数 $x$ の集合 (4) $|2x+1| \le 5$ を満たす自然数 $x$ の集合

代数学集合不等式絶対値約数自然数
2025/6/22

1. 問題の内容

写真に写っている4つの集合について、それぞれの要素を求める問題です。
(1) 3x83 \le x \le 8 を満たす自然数 xx の集合
(2) xx は60の約数である自然数 xx の集合
(3) x+3>x+1|x+3| > -x+1 かつ 12x12\frac{1}{2}x - 1 \le 2 を満たす整数 xx の集合
(4) 2x+15|2x+1| \le 5 を満たす自然数 xx の集合

2. 解き方の手順

(1) 3x83 \le x \le 8 を満たす自然数をすべて書き出す。
(2) 60の約数をすべて書き出す。
(3) まず、12x12\frac{1}{2}x - 1 \le 2 を解く。両辺に1を足して 12x3\frac{1}{2}x \le 3。両辺に2をかけて x6x \le 6
次に、x+3>x+1|x+3| > -x+1 を解く。
場合分けをする。
(i) x+30x+3 \ge 0 つまり x3x \ge -3 のとき、x+3>x+1x+3 > -x+1 より 2x>22x > -2 よって x>1x > -1
(ii) x+3<0x+3 < 0 つまり x<3x < -3 のとき、(x+3)>x+1-(x+3) > -x+1 より x3>x+1-x-3 > -x+1 よって 3>1-3 > 1。これは常に成り立たない。
したがって、x>1x > -1x6x \le 6 を満たす整数 xx の集合を求める。
(4) 2x+15|2x+1| \le 5 を解く。52x+15-5 \le 2x+1 \le 5。各辺から1を引いて 62x4-6 \le 2x \le 4。各辺を2で割って 3x2-3 \le x \le 2
この不等式を満たす自然数 xx の集合を求める。

3. 最終的な答え

(1) {3,4,5,6,7,8}\{3, 4, 5, 6, 7, 8\}
(2) {1,2,3,4,5,6,10,12,15,20,30,60}\{1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 12, 15, 20, 30, 60\}
(3) {0,1,2,3,4,5,6}\{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6\}
(4) {1,2}\{1, 2\}

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