xを実数とするとき、 不等式
logx2+x+1 (2-x) < 0
を解く面白い問題があった。0=loga 1 だから
logx2+x+1 (2-x) < loga 1・・・・・①
と書くこともできる。
a=x2+x+1 とおくと、まず、底の条件から
a≠0, 1
a=(x+1/2)2+3/4≧3/4・・・・・②
である。また真数は正だから
2-x > 0 → x < 2・・・・・・③
1. a > 1 のとき
②から x < -1 or x >0 となる。また、loga は単調増加だから①により
2-x < 1 → x > 1
となり、③と合わせて
1 < x < 2
が解となる。
2. (3/4)≦a < 1 のとき
②から
-1 < x < 0・・・・・・④
となるが③は満たされているので④が解となる。
以上
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