同値変形...?

すいません解きなおしている過程でｆ（ｘ）の±とｘの±をごっちゃに
してた部分がありました...。しかし｜｜を外して計算した答えが範囲
のものでない場合があるというのはなんだか不思議ですね。。。

色々とめんどうな事を言ってしまい申し訳ありません。助かりました