• ベストアンサー

√144の符号

一般に√144=12で√144=-12では無い事になっていますが、 √144=√((+12)^2)=√((-12)^2)=±12 と考えると√144=-12も間違いでは無い様に思えます。 √(a^2)=√((+a)^2)=√((-a)^2)=±a ∴√(a^2)=a ※√内をxとするとx>=0 数式展開でルール違反が有るのか、考え方で間違いの個所 が分かりません。 宜しくお願い致します。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • kony0
  • ベストアンサー率36% (175/474)
回答No.13

すでに意見が出ているとおりなのですが、 「√(x^2)=x」は常に正しい式か?という○×問題を、中3に√を教える数学の先生は出してあげなくてはなりません。(高校入試でも毎年どこかで出てそうな問題かも?) 数学では「物事が正しいことを示すには、正しいことを証明しないといけない。間違っている場合には、反例を示せばよい。」ということのようです。(この辺の内容は、高校の「命題」関係のお話になります。) 今回の問題では、x=-12は、まさに「√(x^2)=x」の反例にあたります。 反例があるのなら、この式変形は正しくない、すなわち「数式展開でルール違反が有る」と言わざるをえません。 ちなみに、これは割り切りでもなんでもないですよ。

gootaro3
質問者

お礼

 真摯なご回答ありがとうございます。  No10でaを実際に代入する値としますと、√((-a)^2)=a と云う事でほぼ 理解できました。  ただNo9の考え方でアプローチした時どうしても 実際の値が後で与えられるため、y=f(x)=xとしてから 計算すると符号が判別できません。  y=f(x)=√(x^2)=xのままy=f(x)の中身√(x^2)=を残し て置いてxに実際の値を入れるとき符号を判別しなければ ならない為、代数的にすっきりしません。  ご回答に"「√(x^2)=x」は常に正しい式か?という○× 問題を、中3に√を教える数学の先生は出してあげなくてはなりません。"とありましたが、この言葉を聞きたくて ここ(No13)まで来た様に思います。  ほんとうにありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (12)

noname#24477
noname#24477
回答No.12

誤解の原因は >正のほうを √a 負の方を -√a と書く。 の中の「正のほう」、「負のほう」という言葉についてでしょう。 √(x^2)に対しxを「正のほう」、-xを「負のほう」 と思い込んで居られるのではないかと思われます。 「文字」については必ずしもマイナスがついているほうが 「負のほう」とは限りません。 xに具体的な数字が入って初めて正のほう、負のほうが決まります。 ちょっとくどくなりました。私はこれで退場させていただきます。

gootaro3
質問者

お礼

 ご回答ありがとうございます。  ojamanboさんのNo10で√((-a)^2)=aと云う事でほぼ 理解できました。  "√(x^2)に対しxを「正のほう」、-xを「負のほう」と思い込んで居られるのではないかと思われます" と有りますが、そうではない事はNo9の補足でお分かり かと思います。  ただごのNo9の考え方でアプローチした時どうしても 実際の値が後で与えられるため、y=f(x)=xとしてから 計算すると符号が判別できません。  y=f(x)=√(x^2)=xのままy=f(x)の中身√(x^2)=を残し て置いてxに実際の値を入れるとき符号を判別しなければ ならない為、代数的にすっきりしません。  ともあれ、問題の個所がほぼ理解できました。 ほんとうにありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.11

siegmund です. 私も waseda2003 さんの > ひょっとしたら,√は「平方する前の元に戻す」記号だと誤解されているのではないでしょうか? > No.6の補足を読んでも何かしらの誤解があるように見受けられます。 と同様の感じを受けます 特に > つまり >   √の中身は2乗の結果として正であり、2乗する前の >   符号を限定する約束はどこにも見当たりません。 のあたり. 144 は単に 144 だけの意味しか持っていません. 144 の起源が (12)^2 か (-12)^2 か,あるいは (13)^2 - 5^2 か,などの 「過去の履歴」を引きずってはいけません.

gootaro3
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 つまり  √((-a)^2)=a ということですね

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
noname#24477
noname#24477
回答No.10

√x^2=x が間違い。(これは2乗が外についている場合には成り立ちます。) ルートの約束はそうではありません。 ルートの定義は次のようになります。 x>0のときは√x^2=x x<0のときは√x^2=-x (ここが大事です) たとえば x=-5 であれば √(-5)^2=-(-5)です。すなわち5 文字に付けたマイナスと数字につけたマイナスでは意味が 違います。誤解の無いように。 文字に付けたマイナスは符号を逆転させるという意味です。 補足ですがこれは絶対値 |x| の定義と一致します。

gootaro3
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。  x<0のときは√x^2=-x (ここが大事です)  √(-5)^2=-(-5)です。すなわち5 で  x=-5、y=x^2=(-5)x(-5)=25 √x^2は√(x^2)とさせて頂きます(2乗が√の中)  √(x^2)=√y=√25=5 ということですね つまり  √((-a)^2)=a ということですね ありがとうございました。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.9

No.3で回答した者です。 > 記号 √ は,正の平方根を表すと定めたものです > ので144の平方根は±√144であり、当質問もその > 内+√144を問題にしていますが、"だから√144 > ≠-12" に付いては飛躍が有り、なぜそうなる > かを数式で説明できないかをお伺いしております。 ご自身で書かれた文章が矛盾していることにお気づきでしょうか。 144の正の平方根は12,負の平方根は-12ですから,√144を正の平方根としているなら "だから√144≠-12" については何の飛躍もありません。 ひょっとしたら,√は「平方する前の元に戻す」記号だと誤解されているのではないでしょうか? No.6の補足を読んでも何かしらの誤解があるように見受けられます。 くり返しになりますが,「記号 √ は正の平方根を表すと定めたもの」です。このルールを認めない,もしくは誤解しているとなると,混乱が深まってしまいます。

gootaro3
質問者

お礼

再度ご回答ありがとうございました。 補足の内容がどうしても納得いきません。 宜しくお願い致します。

gootaro3
質問者

補足

すみません、どこかに間違いがあると思うのですが、 次の様にご説明するとどうなるでしょうか。 144の負の平方根は-√144、正の平方根は+√144ですが (±は√の外に注意)、その内正の平方根+√144の√の 中身の符号について考え方を示す為、正の平方根+√144 を次の様にして解くと・・・   y=f(x)=√(x^2)=x・・・(1) ∴(x^2)の正の平方根yは     y=f(x)=x   x=-12の場合y=f(x)=-12となり、     144=((-12)^2)の正の平方根+√144は     +√144=y=f(x)=√(x^2)=x=-12   x=+12の場合y=f(x)=+12となり、     144=((+12)^2)の正の平方根+√144は     +√144=y=f(x)=√(x^2)=x=+12   で144=((+12)^2)の正の平方根+√144 は±両方成り立ってしまいます (1)の様にf(x)=√(x^2)=xとして、xの値が後から与えら れる為、代数的に解くときxは+か-か分からずf(x)=xと して解き、利用すると思います。 この場合)(1)の√(x^2)=xが間違いかが問題となると思いむますが・・・

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • mirage70
  • ベストアンサー率28% (32/111)
回答No.8

もっと単純に考えればよいのではないですか? 12^2=144 , (-12)^2=144 よって12^2=(-12)^2は 成立する。 √(144)=12 , √(144)=-12が成立するならば、 12=-12が成立することになります。 12≠-12より、±を取ったことにより矛盾が生じます。 有理数、無理数が、数直線上でどのようになっているかを、見れば良いのではないですか? 答えはわかっていながらの質問と思われます。

gootaro3
質問者

お礼

ありがとうございました。

gootaro3
質問者

補足

分かりやすいご説明ありがとうございました。 √に付いて中学3年の教科書では次の様になっています。   aが正の数であるとき、aの2つの平方根のうち   正のほうを √a 負の方を -√a と書く。 この記号√を根号といい、√aは「ルートa」と読む。 これだけですと中学3年の力量で   √144=√((+12)^2)=√((-12)^2)=±12 と考えた時何処が間違いか判断できません(割り切って そういうものだとしてしまえば簡単なのですが、他補足 投稿のような迷いが出ますし、割り切らずにどうしてか を探り出し、明快な裏付けを取る事は、数学を学ぶ上で 重要な事だと思います)。 教科書の説明でmirage70さんの  √(144)=12 , √(144)=-12が成立するならば、  12=-12が成立することになり、  12≠-12より、矛盾が生じます。 の様な説明に加えwaseda2003さんsegmundさんが言 われていた  ・√の約束は,   「2乗して√の中身(正数としておきます)になる数   (2つある)のうち, 正のものをあらわす」 や  ・√(a^2)=|a| 等を但し書きとして明記が必要なのかもしれません。 ただ、ojyamanboさんの所で補足投稿いたしましたが、 "ご回答の√(-12)^2=-12 がまちがい" に付いて   x=-12として   √(x^2)=x=-12・・・(1)   の様に(1)をxの関数として利用する場合   √の中を先に計算しても答えは-になります。   数式展開の何処に問題が有るか教えてください。 が解決しておらず、(1)をxの関数とし利用する時 f(x)=√(x^2)=xとして、xが後から与えられる為 代数的に解くときxは+か-か分からずf(x)=xとして 利用すると思います。   √144=√((+12)^2)=√((-12)^2)=±12 の様な間違いや、もっと複雑な計算の時に、あくまでも 算式上間違わずに計算できる矛盾のないルールが見出せ ればと思います。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
noname#24477
noname#24477
回答No.7

√(-12)^2=-12 がまちがい。 ルートは中の計算を先にする、という約束があります。 いったん中を計算したら消えてしまったマイナスは考えません。 もしも2乗が全体に(ルートの外に)ついているなら (√(-12))^2=-12 でいいです。

gootaro3
質問者

お礼

ありがとうございました。

gootaro3
質問者

補足

x=-12として √(x^2)=x=-12・・・(1) の様に(1)をxの関数として利用する場合 √の中を先に計算しても答えは-になります。 中学生が考えた場合、数式展開の何処に問題が有るか 教えてください。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • siegmund
  • ベストアンサー率64% (701/1090)
回答No.6

siegmund です. > 平方根では無く√内の数式展開に矛盾が無いかをお伺いしております。 > √144=√((+12)^2)=√((-12)^2)=±12 > の間違いを教えて頂きたいのですが。 あ,そういうことですか. √144=√((+12)^2)=√((-12)^2) は正しいです. 最後に±12 としたところが間違いです. √の約束は, 「2乗して√の中身(正数としておきます)になる数(2つある)のうち, 正のものをあらわす」 ですから √((+12)^2) = 12 √((-12)^2) = 12 です. つまり,a>0 のとき √(a^2) = a > 0 ですが,b<0 のときは √(b^2) = - b > 0 です. 両者をまとめて表したのが waseda2003 さんの > √(a^2)=a は間違いで,正しくは√(a^2)=|a|です。 です.

gootaro3
質問者

お礼

ありがとうございました。

gootaro3
質問者

補足

ご回答で√の約束は,   「2乗して√の中身(正数としておきます)になる数   (2つある)のうち, 正のものをあらわす」 という事ですが、√に付いて中学3年の教科書では次の様 になっています。   aが正の数であるとき、aの2つの平方根のうち   正のほうを √a 負の方を -√a と書く。 この記号√を根号といい、√aは「ルートa」と読む。 つまり   √の中身は2乗の結果として正であり、2乗する前の   符号を限定する約束はどこにも見当たりません。 ですからご回答の   √((-12)^2) = 12 は数式上も奇異であり、もう少し詳しく書けば z=±12 として a=114=(z^2)>0 zが+の時   √a=√(z^2)=z=+12・・・(1)   zが-の時   √a=√(z^2)=z=-12・・・(2) (1)、(2)より √(z^2)=z はzが±の時成り立つので   √a=√(z^2)=z=±12 補足すれば、(2)の√内はa>0であり、-12は√の中の2乗 する前の値であり2乗後は114>0です。 √の定義で、√の中の2乗する前の値が+のみとした ご回答の√((-12)^2) = 12 は算式上   √((-12)^2) = 12・・・(3)   z=+12 として   √((-12)^2)=√((-z)^2)=-z=-12・・・(4) となり、(3)と(4)は算式上矛盾を起こします。 間違いを算術上矛盾なく説明できればと思います。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • nubou
  • ベストアンサー率22% (116/506)
回答No.5

昼寝をしていてちょっと寝ぼけていたもので・・・ aが0以上の実数のときにはx^2-a=0の根のうち正の実数のほうを√(a)とする というイレギュラーな定義になっているようですね とするとaがそれ以外の複素数のときにはどうするのかということになります √(-1)をiとするといってもそのiは-iと区別できるのかということになります この場合はiの定義にまでさかのぼらないといけないでしょうね √(i)だともう(1+i)/√(2)と-(1+i)/√(2)を区別する合理的な手段はないといわざるを得ない というわけで(複素関数論の立場から)合理的な定義は√(1)=±1とすべきですね しかし表現が煩雑になるので不合理だけど実用的な √(1)=1が採用されるようです

gootaro3
質問者

お礼

ありがとうございました。

gootaro3
質問者

補足

すみません・・・質問の意図は中学3年の教科書で疑問 に思ったもので、中学3年までの力量で √144=√((+12)^2)=√((-12)^2)=±12 の何処が間違いかを分かりやすく説明できればと思い 質問させて頂いております。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • nubou
  • ベストアンサー率22% (116/506)
回答No.4

aが0以上の実数のときにはx^2-a=0の根を√(a)とする というイレギュラーな定義になっているようですね とするとaがそれ以外の複素数のときにはどうするのかということになります √(-1)をiとするといってもそのiは-iと区別できるのかということになります この場合はiの定義にまでさかのぼらないといけないでしょうね √(i)だともう(1+i)/√(2)と-(1+i)/√(2)を区別する合理的な手段はないといわざるを得ない というわけで(複素関数論の立場から)合理的な定義は√(1)=±1とすべきですね しかし表現が煩雑になるので不合理だけど実用的な √(1)=1が採用されるのであります

gootaro3
質問者

お礼

ありがとうございました。

gootaro3
質問者

補足

√(1)=1・・・なぜかをお伺いしたいのですが。 √(1)=√((+1)^2)=√((-1)^2)=±1 と中学生が考えた場合、数式展開の何処に問題が有るか 教えてください。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.3

記号 √ は,正の平方根を表すと定めたものです。 ですから,もちろん √144≠-12 です。 また,負の数や虚数に対して√という記号を用いることはできません。 そもそも,記号√は2つの平方根のうち正の方だけを指し示したいという要請から生まれたものと思われますので,x^2=aを満たすxを√aで表すというのであれば,記号の存在意義を失います。 あと,√(a^2)=a は間違いで,正しくは√(a^2)=|a|です。

gootaro3
質問者

お礼

ありがとうございました。

gootaro3
質問者

補足

記号 √ は,正の平方根を表すと定めたものですので 144の平方根は±√144であり、当質問もその内+√144を 問題にしていますが、"だから√144≠-12"に付いては飛躍 が有り、なぜそうなるかを数式で説明できないかをお伺い しております。 また、√144=√((+12)^2)=√((-12)^2)の√内はプラス ですので虚数では有りません。 単純に数式展開の矛盾がないか、以下の √144=√((+12)^2)=√((-12)^2)=±12 の間違いを教えて頂きたいのですが。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • d(1+x)=dx はどうしてですか? 

    こんばんは. タイトルのとおりなのですが, 本で数式展開をしている個所があり, 「d(1+x)=dx だからd(1+x)の部分はdxで置き換えられる」とありました. どうしてですか? テーラー展開でもしてそういえるのですか?よろしくお願いします.

  • 符号の誤植?

    符号が間違っている気がするので判断願います。 例題 周期Tの周期関数f(t)は必ず、同じ周期Tをもつ偶関数f_e(t)と奇関数f_o(t)の和の形、すなわち f(t) = f_e(t) + f_o(t) // (1.25) と書けることを示せ。 定義 偶関数 cos t, t^2など f(-t) = f(t) // (1.23) 奇関数 sin t, t - t^3など f(-t) = -f(t) // (1.24) [解] まずf(t)から f_e(t) = { f(t) + f(-t) } / 2 // (1.26a) f_o(t) = { f(t) - f(-t) } / 2 // (1.26b) によって、関数f_e(t), f_o(t)を作ると、(1.25)は確かに成り立つ。 また、f(t)の周期性 f(t+T) = f(t) // (1.1) を使って f_e(t+T) = { f(t+T) + f(-t-T) } / 2 ←質問の箇所 = { f(t) + f(-t) } / 2 = f_e(t) が示せるので、f_e(t)は周期Tの周期関数である。 こうして、f(t)は同じ周期を持つ偶関数成分と気関数成分の和で表されることが分かった。 …と本にあるのですが、この(-t-T)は(-t+T)の誤植でしょうか? 真相は書いた本人にしか分からないでしょうが、一般的に考えて判断をお願いします。 あと、もし誤植だったとしても、(-t-T)で周期性は示せるのでしょうか? 言い換えると、 f(t-T) = f(t) と書いても周期性は示せますか?(時間は遡れる?遡れない?)

  • テイラー展開について

    {1+(2bx+x^2/a^2+b^2)}^(-3/2) このような式をx=0のまわりでテイラー展開した場合 どのような計算過程になるのでしょうか? f(x)=上式、x=2bx+x^2/a^2+b^2 と置いて展開すればいいのでしょうか・・・ テイラー展開というものをよく分かっていません。 ご教授よろしくお願いします。

  • 二項定理 展開式の一般項

    式を展開して一般公項を求める問題です 展開するところまではできるのですがその先の計算がなぜそうなるのかがわかりません 問1 (X^2-2/X)^8の展開式において一般項を求めよ 問2 (2X^2-1/X)^8の展開式において一般項を求めよ で (1)8Cr(X^2)^8-r(-2/X)^r (2)8Cr(2X^2)^8-r(-1/X)^r までは解けたのですがこの先なぜ解答書のようになるのかがわかりません 解答は (1)(-1^r)・2^r・8CrX^16‐3r (2)(-1^r)・2^8-r・8CrX^16-3r        です どうかアドバイスよろしくお願いします 【パソコン入力の数式の表示方法に自信がありません・・・分かり難い部分がありましたらお許しください】

  • 夜も眠れぬ1+2+3+4・・・=-1/12

    一応、理系の大卒ですが、数十年経った今は、せいぜい高卒並みのレベルしかありません。 表題のことについて、 φ(0)=-ζ(0),φ(-1)=-3ζ(-1),φ(-2)=-7ζ(-2),φ(-3)=-15ζ(-3) また,   f(x)=1+x+x^2+x^3+・・・=1/(1-x)   g(x)=xdf(x)/dx=x+2x^2+3x^3+4x^4+・・・=x/(1-x)^2   h(x)=xdg(x)/dx=x+2^2x^2+3^2x^3+4^2x^4+・・・=x(1+x)/(1-x)^2 より   f(-1)=φ(0)=1/2,g(-1)=-φ(-1)=-1/4,h(-1)=-φ(-2)=0 これから ζ(0)=-1/2,ζ(-1)=-1/12,ζ(-2)=0,・・・ となる. ↑ 「解析接続」とかいって、よく上記のような説明がなされていますが、数式を追っていけば確かにそうかも知れませんが、やはり何故、 1+2+3+4+・・・=-1/12 となるのか納得ができません。「ζ(-1)というのは1+2+3+4+・・・である」と定義しておきながら「ζ(-1)というのは1+2+3+4+・・・ではない」と言っているようなものですよねぇ。一体どっちを信じろと。 想像するに、実数の世界から複素数の世界に範囲を広げることでそういうふうになるんでしょうけれども、ということは、なにか新しい計算上のルールが追加されたと思うんですよね。それにしても、ζ(-1+ti)とかでなくζ(-1)なんだから、虚数の入り込む話ではないと思っちゃうんですよね、素人は。 そのルールとは言葉だけで説明するとどういうことになるのでしょうか。そのルールを知らない私にとっては、1+2+3+4・・・・は、いつまでたっても「無限大」でしかあり得ません。数式の羅列での解説は不要です。根源となっている「新ルール」を知りたいのです。「無限大」と見えるものが「有限」となってしまった原因となる「約束事」を知りたいのです。現在、私には知らされていません。 ちなみに、私はいま、ある読み物により、「リーマン予想」の命題の意味がようやく理解できたところです。

  • Excelでの数式の表示形式

    Excelでグラフの回帰式を書かせたときに 指数近似ではy=3E+10e-5.3x 累乗近似ではy=3E+13x-12.523 (-より後ろはべき乗) などと表される数式は、一般的な四則演算の数式で表すとどうなりますか? 例えば後者では -12.523 3×10^13×x で合っていますか?

  • excelの使い方

    excelの数表で引き算するのに、例えば「A1」から「B1」を引く場合「=A1」と置き「-」を入れて「B1」を置くと「+B1」と数式に現れてENTERをおすと「NAME」と現れて計算をしてくれません。何が間違いでしょうか教えてください

  • 3次正方行列の展開

    A=[a ij] 1≦i,j≦3 の固有多項式 (x-a11 -a12 -a13) (-a21 x-a22 -a23) (-a31 -a32 x-a33) の列に関する展開の方法を教えていただけませんか? よろしくお願いします。

  • 数学や統計学に詳しい方、お力をお借しください。

    数学や統計学に詳しい方、お力を借していただけないでしょうか(>_<) ある統計学のテキストを読んでいると、「えっ?」と頭を悩ませることになってしまいまして・・・ 標本抽出実験のためにA政党支持者とB政党支持者からなる母集団を考え、A政党支持者比率(母比率π)を0.4とします。母集団はA政党、B政党からなる質的データですが、これを2つの値しかとらない変数(ダミー変数と呼びます)を用いて、 X_i=1:A政党支持  X_i=0:B政党支持 のように表しますと、データ数がNの母集団では、 A政党支持者数=Σ_i^N▒X_i 、母比率π =(Σ_i^N▒X_i )/N となりますので、比率は変数Xの平均値となります。さらに、変数Xの母集団における分散σ^2を考えると、 σ^2=(Σ_i▒〖(X_i-π)〗^2 )/N=π(1-π)^2+(1-π) π^2=π(1-π)(1-π+π)=π(1-π) となりますので、このケースでは母比率π=0.4ですから、σ^2=0.4(1-0.4)=0.24です。 数式はうまく貼りつけることができず文字化けしてしまってる箇所もあるので、添付の画像ファイルをご覧になっていただきたいのですが、私はどうしても赤字箇所が理解できないのです(ToT) 「なぜこのような数式の展開になるの?」と、昨日からずっと考えてるのですが一向に理解が進みません。 皆様の回答をいただければ幸いです。 よろしくお願いします<m(__)m>

  • 展開の問題!!

    「(2x+3y-5z)(2x-3y+5z)を展開しなさい」という問題が分かりません。 =-(-2x-3y+5z)(2x-3y+5z) 「-3y+5z」をAとおいて、 =-(A-2x)(A+2x) =-A^2-4x^2 =-(-3y+5z)^2-4x^2 =-(9y^2-30yz+25z^2)-4x^2 =-9y^2+30yz-25z^2-4x^2 私は、↑という答えになりました。 しかし本当の答えは「-9y^2+30yz-25z^2+4x^2」です。 どこで間違ってしまったのか教えてください。 よろしくお願いします。