用python解决下面的数学问题: 不等式|x+1|+|x+2|<5的解集为:

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要解决不等式x+1+x+2<5|x+1|+|x+2|<5,我们可以按照以下步骤进行推导:

  1. 分区间讨论:

    由于绝对值的性质,不等式的解集可以根据不同区间进行讨论。

    x2x \leq -2时,x+1=x1|x+1|=-x-1x+2=x2|x+2|=-x-2,因此不等式可以写成(x1)+(x2)<5(-x-1)+(-x-2) <5

    2<x-2<x时,x+1=x+1|x+1|=x+1x+2=x2|x+2|=-x-2,因此不等式可以写成(x+1)+(x2)<5(x+1)+(-x-2) <5

    x>1x>-1时,x+1=x+1|x+1|=x+1x+2=x+2|x+2|=x+2,因此不等式可以写成(x+1)+(x+2)<5(x+1)+(x+2) <5

  2. 求解不等式:

    对于第一种情况,不等式化简为2x3<5-2x-3<5,解得x>4x>-4

    对于第二种情况,不等式化简为2<52<5,此时对任意xx成立。

    对于第三种情况,不等式化简为2x+3<52x+3<5,解得x<1x<1

  3. 综合解集:

    将三种情况下的解集整合,得到x>4x>-4x<1x<1的交集4<x<1-4 < x < 1,即解集为4<x<1-4 < x < 1

使用Python代码可以验证这个解集:

import numpy as np

# 创建一个范围为-4到1的数值序列,间隔为0.01
x_values = np.arange(-4, 1, 0.01)

# 计算不等式的左侧值
left_side = np.abs(x_values + 1) + np.abs(x_values + 2)

# 判断哪些x满足不等式
satisfied_values = x_values[(left_side < 5)]

# 打印解集
print("解集为:", satisfied_values)

运行这段代码,将打印出在4<x<1-4 < x < 1范围内满足不等式的xx值。