方程式 $|x+3| = 2x+9$ を解く。

代数学絶対値方程式一次方程式場合分け
2025/6/23

1. 問題の内容

方程式 x+3=2x+9|x+3| = 2x+9 を解く。

2. 解き方の手順

絶対値を含む方程式なので、場合分けをして解く。
(i) x+30x+3 \ge 0、すなわち x3x \ge -3 のとき、 x+3=x+3|x+3| = x+3 であるから、方程式は
x+3=2x+9x+3 = 2x+9
となる。これを解くと、
x=6x = -6
となる。しかし、x3x \ge -3 という条件を満たさないため、これは解ではない。
(ii) x+3<0x+3 < 0、すなわち x<3x < -3 のとき、 x+3=(x+3)|x+3| = -(x+3) であるから、方程式は
(x+3)=2x+9-(x+3) = 2x+9
となる。これを解くと、
x3=2x+9-x-3 = 2x+9
3x=12-3x = 12
x=4x = -4
となる。これは x<3x < -3 という条件を満たす。
(i), (ii)より、求める解は x=4x=-4 である。

3. 最終的な答え

x=4x = -4