第8章 8.27

(1)

xx1<1a1+1x1<1a\frac{x}{x-1} < 1-a \qquad 1+\frac{1}{x-1} < 1-a

1x1<a\frac{1}{x-1} < -a

右辺と左辺のグラフを描くと右図のようになる

この図でy=ay = -aを上下に移動させると

a<0a<0 なら x<1x<1 a1a<x\dfrac{a-1}{a}<x

a=0a=0 なら x<1x<1

0<a0<a なら a1a<x<1\dfrac{a-1}{a}<x<1

(2)

x+2ax+a>xax1+ax+a>axa1\frac{x+2a}{x+a} > \frac{x}{a-x} \qquad 1+\frac{a}{x+a} > -\frac{a}{x-a}-1

2+ax+a>axa2+\frac{a}{x+a} > -\frac{a}{x-a}

2つの式の交点は

(x+2a)(xa)=x(x+a)-(x+2a)(x-a) = x(x+a)

x2ax+2a2=x2+ax2x2+2ax2a2=0-x^2-ax+2a^2 = x^2+ax \qquad 2x^2+2ax-2a^2=0

x2+axa2=0x^2+ax-a^2=0

x=a±a2+4a22=a±5a2=1±52ax = \frac{-a\pm\sqrt{a^2+4a^2}}{2} = \frac{-a\pm\sqrt{5}a}{2} = \frac{-1\pm\sqrt{5}}{2}a

a>0a>0(上のグラフ)、a<0a<0(下のグラフ)

これから

a>0a>0 なら x<152ax<\dfrac{-1-\sqrt{5}}{2}a a<x<1+52a-a<x<\dfrac{-1+\sqrt{5}}{2}a a<xa<x

a=0a=0 なら 00以外の全ての実数

a<0a<0 なら x<ax<a 1+52a<x<a\dfrac{-1+\sqrt{5}}{2}a<x<-a 152a<x\dfrac{-1-\sqrt{5}}{2}a<x

解説: r31bn1z