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(1) 単純に、絶対値の中身を条件分けして絶対値を外せばよい。
(a) ax - 11 ≧ 0 のとき、つまり ax≧11 のとき
ax - 11 = 4x - 10
→ (a - 4)x = 1 ②
(b) ax - 11 < 0 のとき、つまり ax<11 のとき
-(ax - 11) = 4x - 10
→ (a + 4)x = 21 ③
(2) a=√7 のとき、(1) をそのまま使って
(a) (√7)x - 11 ≧ 0 のとき、つまり x≧11/√7 のとき
(√7)x - 11 = 4x - 10
→ (√7 - 4)x = 1
→ x = 1/(√7 - 4) = (√7 + 4)/(7 - 16) = - (√7 + 4)/9 < 0
これは x≧11/√7 の条件を満たさないので解ではない。
(b) (√7)x - 11 < 0 のとき、つまり x<11/√7 のとき
-[ (√7)x - 11 ] = 4x - 10
→ [ (√7) + 4 ]x = 21
→ x = 21/[ (√7) + 4 ] = 21( 4 - √7 )/(16 - 7) = 7( 4 - √7 )/3
これは x<11/√7 の条件を満たすので解である。
よって、解は
x = 7( 4 - √7 )/3
(3) これも (1) の結果を使って、
(a) ax - 11 ≧ 0 のとき、つまり x≧11/a のとき
ax - 11 = 4x - 10
→ (a - 4)x = 1
→ x = 1/(a - 4)
a も x も正の整数とすると、これを満たすものは
a = 5, x = 1
であるが、これは x≧11/a をを満たさない。
(b) ax - 11 < 0 のとき、つまり x<11/a のとき
-(ax - 11) = 4x - 10
→ (a + 4)x = 21
→ x = 21/(a + 4)
a も x も正の整数とすると、これを満たすものは
a = 3, x = 3
であるが、これは x<11/a を満たす。
従って、a も x も正の整数の場合には、
a = 3, x = 3
である。
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