【数学Ⅰ】1次不等式

数と式

先生!今日は1次不等式について勉強したいです。

わかりました。
n浪君。ここで大事なのは、まず不等式の性質です。
以下をご覧ください。

不等式の性質

\(1.~~~A<B~\)ならば\(A\pm{C}<B\pm{C}\)
\(2.~~~A<B~\)かつ\(C>0\) ならば\(AC<BC,~~\dfrac{A}{C}<\dfrac{B}{C}\)
\(3.~~~A<B~\)かつ\(C<0\) ならば\(AC>BC,~~\dfrac{A}{C}>\dfrac{B}{C}\)

え~と…。これのどのあたりが大事なんですか??

\(1.\)については大小関係がついている数に
各辺同じ数を足したり引いたりしても大小関係は変わらない
ということです。(移項ができる理由になる)
\(2.\)と\(3.\)は大小関係がついている数に
プラスのものをかけたり割ったりしても大小関係は変わらないが、
マイナスのものをかけたり割ったりしたら大小関係は逆転する。
…と言葉で説明するとこんなところです。

まぁとりあえずはこの性質に従っていけば、
1次不等式を解くことができるんですね?

そうですね。
そこまで難しくはないので、とりあえず初歩の問題をやってみましょう。

問題1

次の不等式を解け。
\((1)~~4x+6<2x-2\)         \((2)~~9-x\leqq{2x-3}\)

性質1.~3.に忠実に従って解いてみます!

OKです。\((2)\) は最後に両辺をマイナスで割るので
不等号の向きが逆転することがポイントでした。
またはこうやってもいいのでは??

たしかに暗算で解こうとすると、
こっちの方が間違えにくいかもしれませんね~。

では最後にまとめの1問をやってみましょう!
ちょっと難しいかもしれませんが考えてください。

問題2

\(a\) は定数とする。このとき以下の不等式を解け。
\(ax<1\)

ん??難しいですか?
両辺\(a\) で割って \(x<\dfrac1{a}\) でいいんじゃないかな?

それは間違いです。
例えば \(a=-2\) ならどうでしょう?

\(-2x<1\) ってことだから,両辺マイナス2で割って…
あっ、不等式が逆転して\(x>-\dfrac12\) だ。

そうですね。
この問題は定数 \(a\) の値によって場合が変わるんです。
さらに \(a=0\) のときはどうなるでしょう??

\(0\cdot{x}<1\) ってことだから、
\(0<1\) となって…あれ?これはなんだ?

\(0<1\) は \(x\) が消えていて見づらいですが、
\(0\cdot{x}<1\) はどんな \(x\) で成立するでしょう?

先生!これって \(x\) に何を代入しても左辺は0になっちゃいますよ?

そうですね。
ということは\(x\) はなんでもいいことになりませんか?
つまりこの場合はすべての実数 \(x\) で成り立つんです。

なるほど~。ちゃんと考えれば理解できました。
では答えはこうですね!

正解です!
これができてしまえばもう大丈夫でしょう。

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