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やろうと思えばできますが、オススメしません。なぜ(1)ではしてるのに(2)ではしてないかというと、x-3が正か負により不等号の向きが変わるので、場合分けが生じるからです。こういうときは、グラフを書くか、あるいは(x-3)²をかけることで符号反転が起こらないようにします。3次式になるので、ちょっと大変ですが、場合分けは生じません。

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