(x−a)(x−1)>0の解き方と場合分けのコツ|符号変化を使った不等式の基本

高校数学

(x−a)(x−1)>0のような不等式は、場合分けが出てきた瞬間に難しく感じる人が多い単元です。特に「なぜわざわざ場合分けをするのか」が曖昧なままだと、解き方が定着しにくくなります。本記事では、このタイプの不等式をどのように考えればよいかを整理します。

結論としては、これは「0より大きい条件=両方が同符号になる区間」を見つける問題であり、数直線で整理するのが基本です。

まず不等式の意味をシンプルにする

(x−a)(x−1)>0は、「2つのかけ算の結果が正になる条件」を求めています。

積が正になるのは「どちらも正」または「どちらも負」のときです。

この性質が場合分けの出発点になります。

符号を整理するための基本ルール

x−aとx−1は、それぞれ0になる境目を持っています。

その境目はx=aとx=1であり、数直線を3つの領域に分ける基準になります。

この2点を軸に符号を調べることで、全体の構造が見えるようになります。

場合分けの考え方(数直線のイメージ)

まずaと1の大小関係によって区間の順番が変わります。

例えばa<1なら「a→1」の順に区間を分け、各区間で符号を確認します。

それぞれの区間で(x−a)(x−1)が正かどうかを判定します。

なぜ2パターンの符号になるのか

1つの区間ではxが一定の範囲にあるため、x−aとx−1の符号は固定されます。

そのため「++」か「−−」のどちらかになり、その区間が解として採用されます。

逆に「+−」や「−+」は不等式を満たしません。

まとめ

(x−a)(x−1)>0は、2つの一次式の符号がそろう区間を探す問題です。

場合分けは複雑に見えますが、実際は数直線上で2つの境界を整理しているだけです。

符号のルールを理解すると、機械的に解けるようになります。

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