学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点 -192ページ目

学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

学力の創造と向上において
何が必要か・何が障害になるのか
などについて考えます
  さらに、必要なものをいろいろ提供してゆきます 

        『 平方根のある問題から学ぶこと 』

 平方根の問題の中には、次のようなものがあります。

  (問題1) 次の文の下線部の誤りを直して、正しい文にしなさい。(2点×4)

   (1) 169 の平方根は 13 である。

   (2) √16 =±4 である。

   (3) √(-6)² =-6 である。

   (4) (-√3)² =-9 である。

(1) (2) (3) (4) の文は、なぜ誤っているのか。そしてどのように解くのか。
考えてみます。

(1) の文の構造は、「 A は B である 」 という構造を、
(2) (3) (4) の文の構造は、「 A=B である 」 
という構造をしています。

(1) は A と B の関係が、その文を誤った文にしているのに対して、

(2) (3) (4) は 等式 A=B が成り立っていないことが、
それらの文を正しくない文にしています。

(1) A の位置にある 「 
169 の平方根 」 を考える。
  169 の平方根を求めると、±√169=±√13² ±13 より、
  169 の平方根は 
±13 です。
  
「 169 の平方根 」という言葉 と B の位置にある 「 13 」という数 との
  関係がこの文を誤ったものにしています。


(2) 左辺の
√16 を考える。
   √16 =√4² = 4 より、 4 =±4 は誤りです。

(3) 
√(-6)² =√36 = 6 より、
   左辺と右辺は等しくないので誤りです。

(4) 
(-√3)² =√3√3 = 3 より、
    3=-9 となり左辺と右辺は等しくないので誤りです。


以上より、答えは (1)  ±13  (2)  4  (3)  6  (4)  3  です。
この問題では正解をえるために、まず
操作できる部分を操作しました。

  (問題2) 次の文で、正しいものには○をつけ、誤っているものは下線部を訂正しなさい。
                                                  (2点×6)

   (1) 0.9 の平方根は ±0.3 である。

   (2) 
√(-4)² =-4 である。

   (3) 
√144 =±12である。

   (4) (-√7)² =-7 である。

      (5) 0 の平方根は ±0 である。


      (6)  √a² は  a  である。

  注意!
    (6) は中学数学の内容を越えています。

  解答は、下の方にあります。


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(宿題) 
次の文で、正しいものには○、誤っているものには×をつけなさい。(完答で10点)

   (1)  121 の平方根は 11 である。

   (2)  
√9 の平方根は ±3 である

   (3)  
±9 は 81 平方根である

   (4)  1
 の平方根は ±1 である

      (5)  
2 は 4 の平方根である


この(宿題)の解答は、次回の補講 
『 平方根のある問題から学ぶこと 2 に掲載します。

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(問題2)の解答

   (1) 0.09   (2) 4   (3) 12   (4) 7      (5) 0  

      (6) a≦0 のとき -a  、 0
≦a のとき  a  


(1) (
±0.3)² = 0.09

(2) 
√(-4)² =√16 = 4

(3) 
√144 = 12

(4) (-√7)² =√7√7 = 7

(5) 0 の平方根は 0 のみ


(6) 中学数学では、ルートの中が{文字式の2乗}であるものは扱わない。
   
 高校数学では、
ルートの中が{ある数式}の2乗である場合、
 絶対値記号をつけて{ある数式}を書く。
 
     √a² = | a |   ( ルート a の2乗 イコール 絶対値 a )


 絶対値 a を求めるには、
 文字式 a が
正のとき負のときで場合分けして絶対値記号をはずす。

   a が正のとき  すなわち  0 ≦ a のとき  | a |=  a

    a が負のとき  すなわち  a ≦ 0 のとき  | a |=-a

  だから(2)は、
√(-4)² =|-4| =-(-4) = 4 と求めることもできます。


例えば、高校数学の場合

√( x²-2x+1) = 
√( x-1)²
          =  
x-1|

0≦x-1のとき すなわち 1≦ x  のとき  
x-1|= x-1 
x-1≦0のとき すなわち x ≦ 1 のとき  x-1|=-(x-1) =-x+1

ルートの中が2項式の2乗ならば、絶対値記号をつけて2項式を書き、
2項式の正負の場合分けにより、それぞれの絶対値を求めます。