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第2問

不等式 4x2(1−1+2x)2<2x+9\dfrac{4x^2}{\left(1-\sqrt{1+2x}\right)^2} < 2x+9 が成り立つのはどのような実数 xx に対してか。
ステップ 3/5: 不等式全体を a で書き直す
(a2−1)2(1−a)2<a2+8\dfrac{(a^2-1)^2}{(1-a)^2} < a^2+8
詳しい解説

直接代入すると 4x2=(a2−1)24x^2=(a^2-1)^2、2x+9=(a2−1)+9=a2+82x+9=(a^2-1)+9=a^2+8、1−1+2x=1−a1-\sqrt{1+2x}=1-a となるので、不等式は (a2−1)2(1−a)2<a2+8\dfrac{(a^2-1)^2}{(1-a)^2}<a^2+8 となる。