未開始14

絶対値・一次不等式

絶対値を数直線上の距離として読み、一次不等式の符号と解の範囲を正しく扱います。

この教材でできるようになること

  • 絶対値を原点や基準点からの距離として説明できる

  • 一次不等式を解き、数直線上の範囲で表せる

  • 負の数をかけたり割ったりすると不等号が逆向きになる理由を説明できる

1

絶対値は数直線上の距離

x|x|xx と原点 00 の距離、xa|x-a|xx と基準点 aa の距離です。距離なので絶対値は必ず 00 以上です。以下では r>0r>0 とします。

条件

距離としての意味

x<r|x|<r

原点からの距離が rr より小さい

r<x<r-r<x<r

xa<r|x-a|<r

aa からの距離が rr より小さい

ar<x<a+ra-r<x<a+r

xa>r|x-a|>r

aa からの距離が rr より大きい

x<arx<a-r または a+r<xa+r<x

例えば x<3|x|<3 は、原点 00 からの距離が 33 より小さい範囲です。端の 3,3-3,3 は含みません。

グラフを読み込み中…

グラフ

2

負の数で割ると不等号が逆向きになる

2<52<5 の両辺に 1-1 をかけると 2>5-2>-5 です。数直線の左右が反転するため、負の数をかけたり割ったりしたときは不等号の向きを逆にします。

2x+1>7    2x>6    x<3-2x+1>7\iff -2x>6\iff x<-3

3

絶対値を2つの境界へ変換する

  1. 1

    x42|x-4|\le2 は、xx44 の距離が2以下という意味です。

  2. 2

    44 から左へ2、右へ2進んだ値が境界です。

    42=2,4+2=64-2=2,\qquad4+2=6

  3. 3

    等号があるので両端を含めます。

    2x62\le x\le6

  4. 4

    数直線では基準点 44 の左右に同じ距離だけ進み、境界 2,62,6 を含む内側を塗ります。青い部分が解で、両端の塗りつぶした点は等号があり境界を含むことを表します。

    グラフを読み込み中…

    グラフ

4

絶対値不等式の内側を求める

x5<2|x-5|<2 の解を選んでください。

x5<2|x-5|<2

解の範囲
5

条件を1つ変えて、前の境界を再利用する

前問の x5<2|x-5|<2 から、不等号だけを x52|x-5|\ge2 に変えます。境界 3,73,7 を再利用して解を選んでください。

x52|x-5|\ge2

新しい解の範囲
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絶対値と一次不等式の振り返り

  • x<r|x|<rr<x<r-r<x<rxa|x-a|xxaa の距離

  • 距離が小さいと内側、大きいと左右の外側

  • 負の数をかけたり割ったりすると不等号を逆向きにする

  • 等号の有無で境界を含むか決める

仕上げ

確認問題

確認問題に合格するとこの単元を完了します。

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