2次不等式の解き方

●問題
「次の2次不等式を解け。(3) 2x^2+x+5>0」

x軸との交点を求めるのが難しそうです。ということは・・・?

■重要
数式は以下のルールに従って書いています。
分数・・・2分の1 → 1/2、5分の3掛けるx → (3/5)x
次数・・・xの2乗 → x^2、2xの2乗 → 2x^2

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方向性

2次関数のグラフを考え、x軸との交点を求める。

解法

まずは、不等号を等号に置き換えて計算してみましょう。

2x^2+x+5=0

・・・あれ?因数分解できない。
解けないよ〜!

なんて言う人がいますが、そんなわけはありません。解けます。
因数分解ができないときはどうしますか?

・・・そうです。
解の公式を使いますね!
やってみましょう。

x={−1±√(1−4・2・5)}/2・2
 ={−1±√(−19)}/4

解けました。


・・・本当に?
どこか変ではありませんか?
変ですよね。

ルートの中身がマイナスになっています。
そんな実数はありません。
つまり、この2次方程式の解はありません。
これはどういうことでしょう?

2次方程式の解は、2次関数のx軸との交点の座標を表すことは、2次関数や判別式について取り上げたときに解説しました。

解がない → 交点の座標がない → グラフはx軸と共有点を持たない

このように言うことができます。

この2次関数のグラフは下に凸なので、x軸と共有点を持たないということは、xがどのような値をとっても、常にその式の値はプラスである。ことを意味します。

与式は「2x^2+x+5>0」なので、左辺がプラスのときのxの範囲を尋ねています。
2次関数のグラフを描いてみた場合、下に凸でx軸と共有点を持ちません。

ってことは・・・

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解答

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