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数学I / 数と式 / 解の存在条件

まず、この問題から。問題文不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。

解の存在条件

数と式で「解の存在条件」が問われ、必要・十分、反例、存在条件を分け、全場合を閉じる型。 最初の一手は「仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける」。答えを出したら、「場合分けの漏れと十分性未確認」という間違いがないかを確認します。

見抜き方
数と式で「解の存在条件」が問われ、必要・十分、反例、存在条件を分け、全場合を閉じる型。
最初の一手
仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける
求めるもの
条件範囲、証明、反例、存在の結論
典型的な罠
場合分けの漏れと十分性未確認
到達レベル
教科書標準〜入試
記事状態
要点・例題・演習 公開済み
01 / QUICK ANSWER

30秒でわかる答え

仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける

数と式で「解の存在条件」が問われ、必要・十分、反例、存在条件を分け、全場合を閉じる型。 最初の一手は「仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける」。答えを出したら、「場合分けの漏れと十分性未確認」という間違いがないかを確認します。

「解の存在条件」または同じ条件が現れる成り立つことを示す条件・範囲・存在を決める
02 / WHY?

なぜそうなる?

WHY

解の存在条件では、なぜこの手順から始めるの?

一つの例が成り立っても、すべての場合の証明にはなりません。仮定と結論、必要と十分を分け、反例がないところまで確認して初めて結論が確定します。

03 / CORE POINTS

ここだけは押さえる4点

  1. 01

    数と式で「解の存在条件」が問われ、必要・十分、反例、存在条件を分け、全場合を閉じる型。

  2. 02

    最初にすること:仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける。

  3. 03

    目標:条件範囲、証明、反例、存在の結論まで、根拠をつないで示す。

  4. 04

    見直し:「場合分けの漏れと十分性未確認」という間違いがないか、元の条件へ戻って確かめる。

04 / WORKED EXAMPLES

考え方がつながる例題3

例題 1 / まず解く

数と式の入口問題

不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。

ヒント・解説を見る

ヒントまず−5≤2x−3≤5とします。

  1. −5≤2x−3≤5。
  2. 各辺に3を足して−2≤2x≤8。
  3. 各辺を2で割って−1≤x≤4。

答え−1≤x≤4

確かめ端点x=−1,4では|2x−3|=5で、中央のx=0では3≤5です。

例題 2 / 定義へ戻る

同じ問題を、定義から考える

【問題文をもう一度】不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。 この問題で使った「解の存在条件」の定義・性質を説明しなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント答えの計算ではなく、なぜその手順を使えるかを言葉にします。

  1. 絶対値を0からの距離として読む。
  2. −5≤2x−3≤5に直す。
  3. 三辺へ同じ操作をしてxの範囲を出す。

答え|A|≤k(k≥0)は−k≤A≤kと同値です。

確かめ定義と最初の一手「仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける」がつながっているか確認します。

例題 3 / 検算する

問題文の条件へ答えを戻す

【問題文をもう一度】不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。 得た答えが、問題文のすべての条件を満たすことを確かめなさい。

ヒント・解説を見る

ヒント「場合分けの漏れと十分性未確認」が起きていないか、元の数・式・図へ戻します。

  1. 仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける
  2. 各辺に3を足して−2≤2x≤8。
  3. 各辺を2で割って−1≤x≤4。
  4. 答えを問題文の条件へ戻す

答え−1≤x≤4

確かめ端点x=−1,4では|2x−3|=5で、中央のx=0では3≤5です。

05 / PRACTICE

基礎→標準→発展の3段階演習

Q1基礎

【問題文】不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。

答えと解説
−1≤x≤4

まず−5≤2x−3≤5とします。 端点x=−1,4では|2x−3|=5で、中央のx=0では3≤5です。

Q2標準

【同じ問題を説明する】不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。 計算前の判断を三つ、順番に書きなさい。

答えと解説
絶対値を0からの距離として読む。 → −5≤2x−3≤5に直す。 → 三辺へ同じ操作をしてxの範囲を出す。

|A|≤k(k≥0)は−k≤A≤kと同値です。

Q3発展

【同じ問題を検算する】不等式 |2x−3|≤5 を解きなさい。 「解の存在条件」の定義と問題文の条件を使って、答えが正しい理由を説明しなさい。

答えと解説
−1≤x≤4。端点x=−1,4では|2x−3|=5で、中央のx=0では3≤5です。

「場合分けの漏れと十分性未確認」を避け、答えを元の条件へ戻すところまでが解答です。

06 / ERROR CLINIC

間違いを、理由から直す

場合分けの漏れと十分性未確認

答えだけを消してやり直すのではなく、最初の一手「仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける」へ戻ります。条件を図・表・式へ書き直し、どの行で条件が失われたかを特定してください。

見直しの合言葉

入力の条件、途中の根拠、出力「条件範囲、証明、反例、存在の結論」の三つがつながっているかを確認します。

07 / QUESTIONS

よくある「なぜ?」

解の存在条件は何を覚えればよい?

答えの形だけでなく、「仮定と結論、必要条件と十分条件を分ける」という最初の判断と、その理由をセットで覚えます。

途中で分からなくなったら、どこへ戻る?

問題文の条件と、求めるものを分けて書きます。その後「「解の存在条件」または同じ条件が現れる」があるかを確認してください。

できたかどうかは、どう判断する?

初見の類題で初手を自分で選び、「場合分けの漏れと十分性未確認」を避けて理由まで説明できれば合格です。