二次不等式の証明 | ドリル5(レベル2)

関連教材: 二次不等式の証明 | 教材(レベル2)


学習ポイント


第1問(30点)

任意の実数 x について、次の不等式を証明しなさい。

\[ x^2+x+1>0 \]

第2問(30点)

任意の実数 x について、次の不等式を証明しなさい。

\[ 3x^2-6x+5>0 \]

解答

第1問

平方完成する。

\[ x^2+x+1=\left(x+\frac12\right)^2+\frac34 \]

ここで、

\[ \left(x+\frac12\right)^2\ge 0 \]

なので、

\[ \left(x+\frac12\right)^2+\frac34\ge \frac34>0 \]

である。

したがって、

\[ x^2+x+1>0 \]

が成り立つ。

第2問

平方完成する。

\[ 3x^2-6x+5=3(x^2-2x)+5 \]
\[ =3\{(x-1)^2-1\}+5 \]
\[ =3(x-1)^2+2 \]

ここで、

\[ (x-1)^2\ge 0 \]

なので、

\[ 3(x-1)^2+2\ge 2>0 \]

である。

したがって、

\[ 3x^2-6x+5>0 \]

が成り立つ。