与えられた不等式 $x^3 - 3x^2 + 4x - 2 \leq 0$ を解く問題です。

代数学不等式3次式因数分解判別式
2025/6/25

1. 問題の内容

与えられた不等式 x33x2+4x20x^3 - 3x^2 + 4x - 2 \leq 0 を解く問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた3次式を因数分解します。
x=1x=1 を代入すると、
133(12)+4(1)2=13+42=01^3 - 3(1^2) + 4(1) - 2 = 1 - 3 + 4 - 2 = 0
となるため、x1x-1 を因数に持つことがわかります。
次に、与式を x1x-1 で割ります。
134211221220\begin{array}{c|cccc} & 1 & -3 & 4 & -2 \\ 1 & & 1 & -2 & 2 \\ \hline & 1 & -2 & 2 & 0 \end{array}
よって、x33x2+4x2=(x1)(x22x+2)x^3 - 3x^2 + 4x - 2 = (x-1)(x^2 - 2x + 2) となります。
したがって、不等式は
(x1)(x22x+2)0(x-1)(x^2 - 2x + 2) \leq 0
と書き換えられます。
ここで、x22x+2x^2 - 2x + 2 の判別式を計算します。
D=(2)24(1)(2)=48=4<0D = (-2)^2 - 4(1)(2) = 4 - 8 = -4 < 0
であるため、x22x+2x^2 - 2x + 2 は常に正の値をとります。
よって、x22x+2>0x^2 - 2x + 2 > 0 です。
したがって、(x1)(x22x+2)0(x-1)(x^2 - 2x + 2) \leq 0 を満たすのは、x10x-1 \leq 0 のときです。
つまり、x1x \leq 1 となります。

3. 最終的な答え

x1x \leq 1

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