数学I、絶対値記号についての質問です。P=|x+1|+|x-1|を次の場合で計算せよ。-1≦x≦1という問題があり、解説に、P=(x+1)-(x-1)=2というように絶対値を外しているのですが、外す際にマイナスを付けるのは絶対値の中が負の数になる時ですよね?仮にxが最大値の1、x=1だとして、|x-1|は0になり、負の数にはならないので、この解説が成り立つのは-1≦x\u0026lt;1でないといけないと思うのですが、なぜこうなるんですか?自分が思うに、範囲というものの性質を理解できていないのだろうと感じています。回答お願いします。

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1168903

2026-01-12 13:00

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結論から申し上げますと、質問者様の考え方は数学的に非常に鋭く、正しいです。

しかし、解説がそのようになっているのには「0(ゼロ)」という数字の特別な性質が関係しています。以下の3点に分けて解説します。

「0」はプラスでもマイナスでも結果が同じ

絶対値の外し方の基本は以下の通りです。

・中身がプラス(または0)なら、そのまま外す:|0| = 0

・中身がマイナスなら、マイナスをつけて外す:|0| = -0 = 0

見ての通り、0に限っては「そのまま」外しても「マイナスをつけて」外しても、結果はどちらも「0」になります。

解説が「x=1」を含めている理由

今回の問題で x=1 のとき、|x-1| は |0| になります。

解説では -(x-1) として外していますが、ここに x=1 を代入すると -(1-1) = 0 となり、正しい値が得られます。

数学では「境界線(今回なら1)」において、プラスとマイナスのどちらのルールを使っても結果が 0 で一致する場合、計算の便宜上、両方の範囲に「≦(イコール)」を含めてしまうことがよくあります。

範囲の考え方

質問者様が仰る通り、厳密に「負の数になるとき」と限定するなら -1≦x<1 と書くのが正確です。

ただ、多くの問題集では「x=1 のときも計算結果に矛盾が出ないから、まとめて -1≦x≦1 と書いてしまおう」という省略した書き方をします。

まとめ:

質問者様の「-1≦x<1 であるべきだ」という理解は、定義を正確に捉えており、100点満点の正解です。

解説の書き方は、「0 になる瞬間はどちらのルールに入れても計算が合うので、まとめて表記しているだけ」だと解釈してください。

もし学習を進める上で、より厳密な定義を確認したい場合は、数研出版の公式解説などの学習サイトで「絶対値の記号とはずし方」を検索してみるのもおすすめです。

参考になれば幸いでございます

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