根号(ルート)の中に2乗があるときの対処法(根号(ルート)は「正の平方根」という意味です)

(1)解説授業動画

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(2)解説授業の原稿

文字を含む式の根号を外すとき、以下のようにしてはいけません。

そもそも根号(ルート)とは何か

なぜこうしてはいけないかを理解するためには、まず、そもそも根号つまり√(ルート)が何を意味しているかを正確に理解しないといけません。

根号(ルート)は「正の平方根」

根号つまり√とは、「正の平方根」のことです。

よくある誤解として、

√9=±3

と勘違いしている人がいるのですが、これは間違いです。正しくは、

√9=3

となります。なぜなら、√は正の平方根なので、√がついている以上、この数は必ず正になるからです。

根号(ルート)と平方根を区別しよう

ただし、「9の平方根は?」といわれたら、それは±3となります。

平方根とは「平方(2乗)のもと」という意味で、+3だけではなく-3も2乗したら9になるので、9の平方根を問われたら±3と答えなくてはいけません。

x2=9という方程式を解くときも同様に、9の平方根を答えないといけないので、

x=±3

となります。

このように、√つまり正の平方根と、平方根は区別しないといけません。

根号(ルート)を正しく外す

それでは、

の根号を外すという問題に戻ってみます。

√の意味が正しく理解できていれば、

だとなぜ間違いなのかわかると思います。

√は「正の平方根」なので、√がついている

は必ず正でないといけません。しかし、a-2はaがどのような数か分からないので、負になってしまう可能性があります。そのため、このように√を安易に外すことはできないのです。

では、どうすればよいかというと、a-2が0以上のときと、a-2が0より小さいときで場合分けをしないといけません。

場合分け(ⅰ)では、a-2≧0なので、そのまま√を外すことができます。

場合分け(ⅱ)では、a-2<0つまり負の数なので、そのまま√を外してしまうと、左辺が正なのに対し右辺が負になってしまい、イコールが成り立たなくなってしまいます。そのため、マイナスをつけて√を外します。そうすることで、左辺が正で、右辺も負の数にマイナスをかけて正となるのでイコールが成り立ちます。

根号(ルート)を外すときにマイナスをつける具体例

具体的な数字で考えてみます。例えば

となります。これが1番目の場合分けの状況です。3が正の数なので、そのまま√を外すことができます。

しかし、

とはなりません。なぜなら、√は正の平方根だからです。そのため、

とします。これが2番目の場合分けの状況です。-3が負の数なので、負の数に-をつけることで+として√を外します。

このように文字を含む式に がついている場合は、根号の中が0以上のときと負のときで場合分けをしましょう。

(3)解説授業の内容を復習しよう

ルートの中に2乗があるとき

(4)実数(数学Ⅰ)の解説一覧

数の分類一覧(複素数、実数、有理数、無理数、整数、自然数、素数)

根号(ルート)の中に2乗があるときの対処法(根号(ルート)は「正の平方根」という意味です)

二重根号の外し方とその理由

根号や虚数単位iを含む式を代入して式の値を求める問題の解法(次数下げ)
※虚数を習っていない場合は、後半を飛ばしてください。

数学で守らないといけないルール(文字で割るときの注意点、係数に文字を含む方程式の解法、係数に文字を含む不等式の解法)

(5)参考

実数(数学Ⅰ)の解説・授業・公式・演習問題一覧

数学Ⅰの解説動画・授業動画一覧

数学Ⅰ公式一覧

数学Ⅰの解説・授業・公式・演習問題一覧

数学の解説動画・授業動画一覧(Ⅰ・A・Ⅱ・B・Ⅲ)

数学公式一覧(Ⅰ・A・Ⅱ・B・Ⅲ)

数学の解説・授業・公式・演習問題一覧(Ⅰ・A・Ⅱ・B・Ⅲ)

数学典型パターン一覧(Ⅰ・A・Ⅱ・B・Ⅲ)

数学の語呂合わせ

数学学習に必要な参考書・問題集