不等式の解の計算(一次・二次)
一次不等式(ax+b)または二次不等式(ax²+bx+c)の係数と、不等号の向きを入れると、解の範囲を計算します。
くわしい条件を変える(なくても計算できます)
計算方法
一次不等式 ax+b [不等号] 0を解くには、両辺をaで割ります。aが正の数なら不等号の向きはそのまま、aが負の数なら不等号の向きが逆になります。
例:−2x+4>0を解くと、x<2(aが負の数なので不等号が逆向きになります)。
二次不等式 ax²+bx+c [不等号] 0は、まずaが正になるように両辺を−1倍し(不等号の向きも逆にする)、判別式D=b²−4acを計算します。
- D>0:2つの解(小さいほうr1、大きいほうr2)を求め、「>・≧」なら2つの解の外側、「<・≦」なら2つの解の間が解です。
- D=0:重解r=−b÷2aで、式の値は常に0以上になるため、「>」ならr以外のすべて、「≧」ならすべての実数、「<」なら解なし、「≦」ならx=rのみです。
- D<0:実数の解がなく、式の値は常に正になるため、「>・≧」ならすべての実数、「<・≦」なら解なしです。
出典:一次不等式・二次不等式の解の求め方、判別式の定義(高校数学の基本公式)
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よくある質問
不等号の向きが変わるのはどんなとき?
一次不等式で両辺をマイナスの数で割る(またはかける)ときです。二次不等式でも、aがマイナスのときは、計算の途中で不等号の向きを逆にします。
判別式とは?
b²−4acという式で、二次方程式・二次不等式の解の個数や種類(実数か、重解か、実数の解がないか)を調べるのに使います。
判別式が0だとどうなる?
二次方程式の解が1つ(重解)になり、二次不等式では、式の値が0以上(またはその逆)にしかならない特別な形になります。
解なしになるのはどんなとき?
例えば、判別式がマイナスで式の値が常にプラスなのに「<0」を満たす解を探すときなど、条件を満たすxがまったくない場合です。
数直線ではどう表す?
解が「aより大きい」なら、aの右側をぬりつぶし、aを含むときは黒丸、含まないときは白丸で表すのが一般的です。