因数分解して解く高次不等式(B)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/24
🔁 類題: 因数分解して解く高次不等式(A) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
次の不等式を解け.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $x^3+2x^2-5x-6<0$
\item[(2)] $x^4-3x^2-4>0$
\item[(3)] $x^3-x^2-x+1\leqq 0$
\end{enumerate}
(1) $P(x)=x^3+2x^2-5x-6$ とおくと,$P(-1)=0$ より,左辺は $(x+1)(x^2+x-6)=(x+3)(x+1)(x-2)$ と因数分解できる.各因数の符号を調べると
\[ \begin{array}{c|ccccccc} x & \cdots & -3 & \cdots & -1 & \cdots & 2 & \cdots \\ \hline x+3 & - & 0 & + & + & + & + & + \\ x+1 & - & - & - & 0 & + & + & + \\ x-2 & - & - & - & - & - & 0 & + \\ \hline \text{左辺} & - & 0 & + & 0 & - & 0 & + \end{array} \]
よって $x<-3,\ -1<x<2$(グラフは下図)
(2) $(x^2-4)(x^2+1)>0$.$x^2+1>0$ であるから $x^2-4>0$.よって $x<-2,\ 2<x$
(3) 左辺を因数分解すると $x^2(x-1)-(x-1)=(x-1)^2(x+1)\leqq 0$
$x\neq 1$ のとき $(x-1)^2>0$ で,$x+1\leqq 0$ より $x\leqq -1$.$x=1$ のとき左辺 $=0$ で成り立つ.
よって $x\leqq -1,\ x=1$
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