与えられた不等式を解く問題です。不等式は、$|2x + 1| \le |2x - 1| + x$ です。

代数学不等式絶対値場合分け
2025/6/25

1. 問題の内容

与えられた不等式を解く問題です。不等式は、2x+12x1+x|2x + 1| \le |2x - 1| + x です。

2. 解き方の手順

絶対値を含む不等式なので、場合分けをして解きます。
まず、2x+12x+12x12x-1 の符号が変化する点を探します。
2x+1=02x+1=0 より x=12x = -\frac{1}{2}
2x1=02x-1=0 より x=12x = \frac{1}{2}
したがって、xx の範囲を以下の3つの場合に分けて考えます。
(1) x<12x < -\frac{1}{2} のとき
このとき、2x+1<02x+1 < 0 かつ 2x1<02x-1 < 0 なので、不等式は
(2x+1)(2x1)+x-(2x+1) \le -(2x-1) + x
2x12x+1+x-2x - 1 \le -2x + 1 + x
11+x-1 \le 1 + x
x2x \ge -2
したがって、2x<12-2 \le x < -\frac{1}{2}
(2) 12x<12-\frac{1}{2} \le x < \frac{1}{2} のとき
このとき、2x+102x+1 \ge 0 かつ 2x1<02x-1 < 0 なので、不等式は
2x+1(2x1)+x2x+1 \le -(2x-1) + x
2x+12x+1+x2x + 1 \le -2x + 1 + x
2x+1x+12x + 1 \le -x + 1
3x03x \le 0
x0x \le 0
したがって、12x0-\frac{1}{2} \le x \le 0
(3) x12x \ge \frac{1}{2} のとき
このとき、2x+1>02x+1 > 0 かつ 2x102x-1 \ge 0 なので、不等式は
2x+12x1+x2x+1 \le 2x-1 + x
2x+13x12x + 1 \le 3x - 1
2x2 \le x
したがって、x2x \ge 2
上記(1), (2), (3)で求めた範囲を合わせると、 2x0-2 \le x \le 0 または x2x \ge 2 となります。
したがって、2x0-2 \le x \le 0x2x \ge 2 を合わせた範囲が解となります。

3. 最終的な答え

2x0-2 \le x \le 0 または x2x \ge 2

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