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集合の問題の解き方を教えてほしいです💦
写真見づらくてすみませんでした💦
赤丸で囲んである(2)、(3)が解説を読んでも始めから全部わかりません💦(2)はなぜ関数に置き換えて考えていいのか、(3)は解説の始めの数式がどこからきたのかわかりません
教えていただけると幸いです
回答
山田 太郎 さん、あらためまして、こんにちは。
写真、よく見えます。ありがとうございました。あなたの疑問点もわかりました。
まず、(2)ですが、(2)のケ、コを解くに当たっては、関数化する必要などありませんね。だからここでy=…のグラフの概形などが出てきたら、え?となりますね。関数化して考えたいのは(3)ですね。
(3)はなかなか難しい、考えにくい問題です!!これは模試の問題かな?とにかくわりとむずかしい部類の問題です。集合Cが、AやBに比べてとらえにくいですね。
集合Cはどんな集合かというと、$x+|x+1| \leqq ある数(k+5)$ を満たすようなxの集まりです。左辺は場合分けをして考えると、
$x\geqq -1$ の範囲では $x \leqq ある数(\dfrac{k+4}{2})$ を満たすx、
$x <-1$ の範囲では条件が $-1\leqq ある数(k+5)$ となって、xとは無関係。kの値次第で $-1\leqq ある数(k+5)$ が成り立ったり成り立たなかったり。じっさいには、k<-6だと成り立たないので、集合の要素になるxはないし、k≧-6だと成り立つので、x<ー1の範囲は全部集合Cの要素になります。この辺りが、まかなか考えにくいところです。
で、問題ですが、Cの要素がないということは、$x+|x+1| \leqq ある数(k+5)$ を満たすようなxがないということです。
x≧-1の範囲では、-1以下で $x \leqq ある数(\dfrac{k+4}{2})$ を満たすxがなければいいですから、ある数$(\dfrac{k+4}{2})$ が-1より小さければいいですね。このときはk<-6。このときにはx<-1の範囲のxもありません。よって「k<-6」が答。解答の2行目はこうやって出てくるのです(グラフを使わないと)。
この辺りの考えをうまく表すのが、関数化したグラフです。このグラフでxがいくつのときx+|x+1|の値が分かるので、k+5という数より下にグラフがないようにkを決めればいいというわけです。y=x+|x+1|のぐらふとy=k+5という水平なグラフの位置関係が見えます。kの値を変えれば水平線が上下して、答は目で見て分かるのです。水平線y=k+5が水平なグラフより下になっていればいいわけ。難しいですねぇ。説明する方も難儀しています。
Cという集合はk≧-6のときに存在し、そのとき $x<\dfrac{k+4}{2}$ と表せるので、集合Aが集合Cに含まれるためには、
$\dfrac{k+4}{2}$ がAの最大値k+3より大きければいいのです。そこから答が出ます。これはグラフとはあまり関係ないです。
説明を書くのも超しんどいような問題です。これで大丈夫ですか?たぶん大丈夫ではないよなぁ。
さて、さらにどのあたりを詳しく説明すればいいか、要求してください。
丁寧に教えていただきありがとうございます! (2)なのですが、x<-1となっているのに、解説では絶対値の中身だけがマイナスになるのでしょうか、、? 式の頭のxがマイナスにならない理由を教えていただきたいです💦 (3)は書いていただいた内容を頑張って読み込んでみます
xは値がプラスだろうとマイナスだろうとxです。|a|はaがプラスならaそのもの、aがマイナスならーaを表すので、絶対値の中が負の時は中味にマイナスがついて出てきます。この問題ではたとえばx=-5のとき、式のxはもちろん-5そのものだし、|-5+1|は|-4|=4=-(-5+1)となり、中味にマイナスがつきます。これで大丈夫ですか?
理解できました!ありがとうございます!
それならよかったです。またどうぞ!