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実数、数の違いについて
高校1年です。画像の例題96の(1)と、例題110の(2)の問題について、赤ペンで囲まれているそれぞれの最終的に導かれる、「a=2のとき、解はすべての数」、「a=のとき、すべての実数」のようになぜ書き分かれているのでしょうか?実数は虚数を含まないことは知っていますが、考え方がわかりません。よろしくお願いします。
回答
あいうえおさん、こんにちは。初めての方ですね。よろしく!
重要なことは、虚数は大小関係がないということです。一般に大小関係を扱う不等式は実数の世界の話です。
したがって、例題110(2)の方は不等式ですので、はじめからxは実数ということが暗黙の了解としてあります。
たしかにa=0のときは、xに虚数を代入しても≦は成り立ちますが、はじめからxは実数というスタンスで解いていますので、実数に限定します。
というわけで「解はすべての実数」とするのが正しいです。ただ、「解はすべての数」と答えても「もちろん実数の世界での話ですよ」という了解がありますから〇がつく可能性は大です。ま、危ないから「実数」としておく方が確実です。
例題96のほうは方程式です。この場合はxが虚数の値を取ることは排除されません。よってa=2のときはどんな複素数を代入しても成り立つので「解はすべての数」と書いて大丈夫です。
ただ、この問題文に「ただしxは複素数」「xは虚数を含む」などと書いてない場合は、高校数学では実数しか考えません←重要。よってこの答に「すべての実数」と書いても〇になる問題だと思います。
たぶんこの解答を作った人も「すべての」の中に複素数は考えてはいないと思います。
受験数学の大原則:変数が虚数の値を取りうる場合は、問題文に必ずそのことを断り書きとして入れておく
があるので、この例題でも実数の世界と思って間違いないです。答として「すべての実数」「すべての数」「任意の値」と書いても大丈夫ですね。
この2つの例題の解答を書いた人が違うんでしょう。統一されていないのは良くないですね。
◎変数の範囲が書いて無ければ実数と考えてよい。
◎不等式はもちろん実数の世界。
これで大丈夫ですか?
これを読んだら、わかったとか、まだこんなことが疑問に残るとか、コメント欄に返事を書いてください。会話型をめざしています(笑)。コメントがないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうか、こちらではわからないのです。よろしく。2回目以降も同様です。
回答ありがとうございます。非常に分かりやすい説明のおかげでスッと頭に入ってきました。複素数の分野も学んでより深く理解しようと思います。 本当にありがとうございました!
お役に立てたならよかったです。またどうぞ!