整数xに関する連立不等式の解法と定数aの範囲の求め方

数学

今回の問題では、整数xに関する連立不等式を解いて、定数aの範囲を求める問題です。具体的には、次の2つの不等式を満たすxの個数が4になるようなaの範囲を求めます。

1. 問題の整理

与えられた連立不等式は次の通りです。

  • 7x + 6 < a
  • 9x + 1 > 7x + 8

この不等式を順番に解いていき、aの範囲を求める方法を見ていきましょう。

2. 1つ目の不等式の解法

まず、1つ目の不等式「7x + 6 < a」を解きます。この不等式をxについて解くと。

7x < a - 6

x < (a - 6) / 7

したがって、xは(a – 6) / 7より小さい整数である必要があります。

3. 2つ目の不等式の解法

次に、2つ目の不等式「9x + 1 > 7x + 8」を解きます。

まず、両辺から7xを引きます。

2x + 1 > 8

次に、1を両辺から引きます。

2x > 7

x > 7 / 2

したがって、xは3.5より大きい整数、すなわちx ≥ 4です。

4. xの範囲を求める

ここまでの結果を踏まえると、xは次の2つの条件を満たす必要があります。

  • x ≥ 4
  • x < (a - 6) / 7

xが4以上であり、(a – 6) / 7より小さい整数である必要があります。xの個数が4であるため、(a – 6) / 7の値は8以上である必要があります。すなわち。

(a – 6) / 7 ≥ 8

a – 6 ≥ 56

a ≥ 62

5. 結論

したがって、xが4個の整数を取るためには、定数aの範囲は次のようになります。

a ≥ 62

この範囲において、与えられた連立不等式を満たすxの個数が4となります。

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