数Ⅰの不等式の解法:x=-1を含むための定数aの範囲を求める方法

高校数学

数Ⅰの不等式で「x=-1を含むように、定数aの範囲を求めよ」という問題に対して、どのように解けばよいのか、詳細に解説します。このタイプの問題では、不等式における「含む」という条件をどう扱うかが重要です。ここではその方法を順を追って説明します。

問題の整理:x=-1を含む条件

まず、問題における前提式は次のようになっています。

x ≤ a – 9/3

ここで、x=-1を含むという条件は、-1がこの不等式を満たすようなaの範囲を求めることを意味しています。つまり、x=-1を代入して、その不等式が成り立つためにはaがどの範囲にあれば良いのかを求めます。

x=-1を代入してみよう

x=-1を不等式に代入すると、次のようになります。

-1 ≤ a – 9/3

次に、9/3を計算して簡単化します。

-1 ≤ a – 3

この不等式からaを求めるために、両辺に3を足します。

-1 + 3 ≤ a

2 ≤ a

つまり、aは2以上であることがわかります。これが、x=-1を含むために必要なaの範囲です。

含むことの意味:最大の数ではない

質問者が「-1がこのxに入る最大の数というわけではなく」という点に触れていますが、ここで重要なのは「x=-1が含まれる」ということです。これは、-1が不等式を満たす場合に成り立つ範囲を示しているだけであり、最大の数である必要はありません。

「-1を含む」というのは、不等式がx=-1を満たすという意味であり、それ以外の数でも不等式が成り立つ場合があります。この場合、aが2以上であれば、x=-1は不等式を満たすので、aの範囲はa ≥ 2であるという結論になります。

まとめ:aの範囲はa ≥ 2

この問題のポイントは、x=-1を代入して不等式を簡単化し、aの範囲を求めることです。x=-1を含むためにはaが2以上でなければならないことがわかりました。このような不等式の問題では、条件をよく理解し、代入していくことで解が求められます。

今回のように、数式を簡単にしてaの範囲を求める方法を学んでおくと、似たような問題もスムーズに解けるようになります。

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