連立二次不等式は数直線を重ねて共通部分をとる
連立不等式は「かつ」でつながれています。2 本の不等式を同時に満たす を探す、という意味。
だから手順は 2 段になります。それぞれを別々に解き、そのあと数直線の上で重ねて、両方が生きている場所を拾う。
それぞれ解いてから重ねる
と を連立します。
1 本目は で、下に凸の だから内側の 。
2 本目は で外側。 または 。
上の 2 本が重なっているのは のところだけ。 の側は 2 本目だけが生きていて、1 本目が切れています。
で確かめます。1 本目は 、2 本目は で、どちらも成り立つ。 なら 1 本目が となって崩れます。
等号が食い違うと端点が落ちる
と を連立します。1 本目は 、2 本目は を含まない。
重ねると左端の が落ち、 に変わる。左が白丸、右が黒丸という、左右で違う形です。
端点では、含まないほうの条件が残る。片方でも外していれば、その点は「かつ」を満たしません。
共通部分が空になることもある
と を連立します。1 本目は 、2 本目は または 。
数直線に並べると、2 つの範囲は離れたまま重なりません。答えは解なし。
それぞれの不等式には解があるのに、連立すると解なしになる。片方だけを見て答えを書かないところが、この形の目印です。
一次と二次を連立する
と を連立します。
1 本目は で 。2 本目は 。
重ねると左端が に切り替わる。
次数が違っても、数直線に並べたあとの扱いは変わりません。それぞれの解を区間として書けば、あとは重ねるだけ。
と を連立した解はどれですか。
- または
両方が 2 区間に割れる場合
と を連立します。
1 本目は または 。2 本目は 。
外側と内側を重ねると、両端が削られて 2 つの区間が残る。
答えが 2 区間になるときは「または」でつなぎます。1 本の不等式で のように書くと、 から までの入らない範囲まで巻きこんでしまう。
真ん中に式がある形
も連立です。 と の 2 本に割ります。
左辺を平方完成すると 。
1 本目は 、つまり で、これはすべての実数で成り立つ。
2 本目は から 。 より 。
すべての実数と を重ねて、答えは になります。
片方がすべての実数になったときは、もう片方がそのまま答え。この形も数直線に並べれば見分けがつきます。
3 本以上でも同じ
本数が増えても手順は変わりません。すべてを解いて数直線に並べ、全部の線が引かれている場所を拾う。
1 本でも切れていれば、そこは答えから外れる。線が短い条件から重ねていくと、範囲が早く絞れます。
「かつ」と「または」で結果が変わる
同じ 2 本でも、つなぐ言葉が変わると答えが変わります。 と で比べます。
「かつ」なら両方が生きている 。「または」ならどちらかが生きていればよく、 になります。
両方の線が引かれている場所。範囲は狭くなる
どちらかの線が引かれていれば入る。範囲は広くなる
連立と書いてあれば「かつ」です。1 つの二次不等式の解が または のように 2 区間へ割れるのは「または」で、こちらは連立ではありません。
連立してから整数を数える
と の共通部分は でした。この中の整数は と の 2 個。
先に片方だけで数えると個数が合いません。 の整数は 、、、 の 4 個で、2 個ぶん多く数えてしまう。
数えるのは重ねたあと。端点が整数のときは、等号の有無も見ておきます。
と を連立したとき、共通部分に入る整数は何個ありますか。
- 3 個
- 4 個
- 5 個
1 本目は 、2 本目は から または です。重ねると と 。前者の整数は 、、 の 3 個、後者は の 1 個で、あわせて 4 個になります。
検算は共通部分の内と外で
答えが なら、内側から 、外側から を選んで両方の式に入れます。
は 1 本目が 、2 本目が でどちらも成り立つ。 は 1 本目が で成り立ちますが、2 本目が で崩れます。
外側の点では、どちらか一方が崩れる形になる。両方とも成り立ってしまうなら、共通部分をどこかで狭めすぎています。











1 本目は −3≤x≤3、2 本目は (x−2)(x+1)>0 から x<−1 または x>2 です。重ねると左右に 1 つずつ残り、2 区間になります。片側だけを答えると 1 番目や 3 番目の形になる。