平方根って苦手な人が多いイメージです。
だって√とかややこしいし。
でもこの記事を見れば√を簡単に使えるようになるはず!
さあ、一緒に平方根を学んでいきましょう!
0:平方根で学ぶこと(基礎編)
【PART1】 平方根の仕組み
【PART2】 平方根の大小
【PART3】 変形
【PART4】 有理化
【PART5】 根号の計算
1:平方根の仕組み
皆さん、36の平方根って何だと思いますか?
平方根=何の2乗?
って聞かれているんです。
36って何の2乗でしょうか。
<例題1> 36の平方根は何か。
6!
正解ですが、これだけでは✕です!
(+6)を2乗したら36ですが、(-6)を2乗しても36ですよね?
ということで、±6が36の平方根となるわけです。
<答え1>±6
ポイントは、「平方根=何の2乗?」です。
じゃあ、もう一問。
5の平方根はどうでしょうか?
5の平方根は何の2乗?
5は何の2乗でもないんですよね。そこで出てくるのが√(ルート)です!
すなわち、√(ルート)を2乗すれば元の数字になります。
もちろん±√ですよ。
<例題2>5の平方根を求める
± を2乗すれば、5になるので、
<答え2>±√5
では最後に平方根の根号である√を使わずに数字を書いてみましょう。
<例題3> √25を根号を使わずに書いてみましょう。
ルートの中が何かの2乗であれば、整数にすることができます。
理由は簡単。
√(ルート)を2乗すれば元の数字になります。
ということで、
25は5の2乗ですね。
そのため、5が答えになります。
<答え3>5
2:平方根の大小
正直、ルートがついてもつかなくても、正の数では数字が大きい方=大、負の数では数字が大きい方=小というルールは変わりません。
では平方根で何が難しいというかというと、整数と根号を混ぜてくるのです。
<例題4> 6と√35どちらが大きいか?
こういう時、根号を使う形 or 整数の形にそろえて比べます。
ちなみに私は根号を使う形をオススメします!
6って根号で表すとどうなりますか?
√36です。理由は、36は6の2乗だからです。
ということで、
√36と√35どちらが大きいか?
という問題になりましたね。
すぐわかりますね。答えは6の方が大きいです。
<答え4> 6
大小の問題ではとにかくルートか整数にそろえるということをしましょう!
少し難しい問題をやりましょう。
<例題5> 3< √a <4のとき、 aの値を全て求めましょう。
これでも一緒です。ルートか整数に揃えます。
2パターンやってみますね。
①ルートにそろえる
3=√9 、4=√16 だから、 の値は10~15になります。
②整数にそろえる。
これは、 を整数にするために全て2乗します。
9< a <16になります。
よって、 の値は10~15になります。
どちらでも解けましたね!
<答え5>10、11、12、13、14、15
難しく見える問題も、とにかく「√の形 か 整数 にそろえる!」
これで大丈夫!
3:変形
変形は難しくありません。
さっそく例題です。
<例題6> 2√3を√a の形にしましょう。
この式って、2×√3ですよね?
2って根号を使うと何でしょうか。
√4です。
√4×√3は√の中身どうしをかけてあげればいいです。
√4×3=√12
<答え6> √12
これも先ほどと一緒で、とにかく整数かルートに合わせる。
今回はルートの形にする問題なので、ルートに合わせるほうがいいですね!
逆のパターンもやってみましょう!
<例題7>√24 をa√ bの形にしましょう。
この式にするためには、2乗の形にしてルートを外す必要がありますね。
ここで必要なのが素因数分解なのです!!
24=23×3
ということから、2を2乗にして外に出しちゃいましょう!
2√2×3=2√6
ということで、答えは になります。
<答え7>2√6
4:有理化
最後は有理化です。
これは何かといいますと、足し算や引き算で必要になってきます。
有理化は、分母からルートを消すための手段なのです。
有理化のポイントは、「分母の√を分母と分子両方にかける」です!
分母だけかけたり、分子だけかけたりというようなことは絶対ダメなのです。
かけるなら両方!
<例題8> 1/√3を有理化してみましょう。
とにかく分母から√を消したいんですね。
有理化はたし算・ひき算などで分母をそろえるときなどに使います。
出来るようにならないとここからがしんどくなっちゃうので
しっかりと復習をしておきましょう!
5:根号の計算
さて、ここまで√(根号)を学んできましたが、最後に計算しておきましょう。
根号の計算のルールは以下の通りです。
①たし算・・・ルートの中の数字をそろえて、ルートの外だけを足し算
②ひき算・・・ルートの中の数字をそろえて、ルートの外だけをひき算
たし算・ひき算は、√a の数を数えているんです。
今回だと、√3 の数を数えていると思ってください。
そのため、√3 は全く変わらず、ルートの外だけを計算するのです。
ちなみにルートの中の数字が違うときは計算できません!
ですが、a√bの形に変形したらルートの中の数字がそろうこともあるので
諦める前に変形してみましょう!
③かけ算・・・ルートの外同士、ルートの中同士をかけ算
④わり算・・・ルートの外同士、ルートの中同士をわり算
かけ算・割り算は、ルート同士も計算します。
さらにたし算やひき算との違いは、ルートの中の数字が違っていても計算できる
という点です。
そのため、ルートの外同士、ルートの中同士をかけたり、わったりしていきます。
特にわり算の時は分数の方が約分を使って解きやすいんです。
以上のようにまずは加減乗除の4つをできるようにしておきましょう!
平方根は、今後学習する二次方程式でも使います。
だからこそしっかりと計算できるようにしておきましょう!
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