平方根とは?(√の意味・大小)

平方根と√(ルート)の意味を、面積が2の正方形の一辺=√2 という図でわかりやすく解説。平方根の大小、√9=3 と「9の平方根=±3」の違いもスッキリ。

このページのゴール

平方根と√の意味を理解し、平方根の大小をくらべられるようになる。

2\sqrt{2} って結局なに? 答えは「面積が2の正方形の一辺の長さ」。22 乗すると 22 になる数のことです。記号におびえず、図で意味をつかめば一気にわかります。

平方根とは

2乗するとその数になる数を、その数の平方根といいます。

  • 32=93^2=9(3)2=9(-3)^2=9 なので、99 の平方根は +3+33-32つ
  • このうち正のほうを記号  \sqrt{\ }(根号・ルート)で表します。9=3\sqrt{9}=3
  • 99 のようにきれいにならない数(例 22)は、2\sqrt{2} と書いて表します(2=1.41421\sqrt{2}=1.41421\ldots)。

図でわかる:面積から一辺へ

正方形の面積が aa のとき、その一辺の長さが a\sqrt{a} です。面積2の正方形の一辺が 2\sqrt{2}

面積 2√2√2

数直線で見ると、21.41\sqrt{2}\approx1.411122 の間にあります(12=11^2=122=42^2=4 だから)。

0 1 2 3 √2≈1.41
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セナ

2\sqrt{2} は「1.41…」ってずっと続くんだよね。きれいな数じゃないのが不思議。

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ホクト先生

そう、2\sqrt{2} は分数で表せない数(無理数)なんだ。でも「面積2の正方形の一辺」と思えば、ちゃんと“ある長さ”だとわかるよね。

理解チェック①

√9=3 と「9の平方根=±3」のちがい

ここはみんな混乱します。整理しましょう。

コツ

  • 9の平方根は? → 2乗して9になる数なので ±3\pm3(2つ)。
  • 9\sqrt{9} は? → 根号は正のほうを表すので 33(1つ)。
  • 負のほうは 9=3-\sqrt{9}=-3 と書く。

よくある間違い

9=±3\sqrt{9}=\pm3」と書くのはまちがい \sqrt{\ } は正の値だけを表します。±がつくのは「平方根は?」と聞かれたときや、x2=9x^2=9 を解くとき(x=±3x=\pm3)です。

√の大小

中の数が大きいほど、√も大きくなります(a<ba<b なら a<b\sqrt{a}<\sqrt{b})。

例:2\sqrt{2}3\sqrt{3} では、2<32<3 なので 2<3\sqrt{2}<\sqrt{3}
5\sqrt{5}22 では、2=42=\sqrt{4} に直すと 4<5\sqrt{4}<\sqrt{5} だから 2<52<\sqrt{5}

コツ

整数と√をくらべるときは、整数を√の形に直す2=42=\sqrt{4}3=93=\sqrt{9})と、中の数だけで大小がわかります。

理解チェック②

やってみよう(練習問題)

✏️ やってみよう①(基本:√の値と平方根)

  1. 25\sqrt{25} を求めましょう。
  2. 4949 の平方根を答えましょう。
答えと解説を見る
  1. 25\sqrt{25} は25の平方根のうち正のほう。52=255^2=25 なので 25=5\sqrt{25}=5(確かめ:5×5=255\times5=25 ◎)
  2. 2乗して49になる数なので ±7\pm7(確かめ:72=497^2=49(7)2=49(-7)^2=49 ◎)。「49\sqrt{49}」なら正の 77 だけですが、「平方根」と聞かれたら ±\pm の両方。

✏️ やってみよう②(標準:√が整数のどこにあるか・大小)

  1. 5\sqrt{5} は、どの整数とどの整数の間にありますか。
  2. 10\sqrt{10}33 の大小をくらべましょう。
答えと解説を見る
  1. 22=4, 32=92^2=4,\ 3^2=9 で、4<5<94<5<9 だから 4<5<9\sqrt{4}<\sqrt{5}<\sqrt{9}。よって 5\sqrt{5}2と3の間(確かめ:52.24\sqrt{5}\approx2.24 ◎)
  2. 3=93=\sqrt{9} に直すと、10>910>9 なので 10>9\sqrt{10}>\sqrt{9}、つまり 10>3\sqrt{10}>3(確かめ:103.16\sqrt{10}\approx3.16 ◎)

✏️ やってみよう③(応用:大小の並べかえ)

整数を√の形にそろえて考えましょう。

  1. 3, 2, 6\sqrt{3},\ 2,\ \sqrt{6} を、小さいほうから順に並べましょう。
答えと解説を見る
  1. 2=42=\sqrt{4} に直すと、中の数は 3, 4, 63,\ 4,\ 63<4<63<4<6 なので 3<4<6\sqrt{3}<\sqrt{4}<\sqrt{6}。よって小さい順に 3, 2, 6\sqrt{3},\ 2,\ \sqrt{6}(確かめ:31.73<2<62.45\sqrt{3}\approx1.73<2<\sqrt{6}\approx2.45 ◎)

i🎓 高校ではこう発展する

2\sqrt{2} のように「分数で表せない数」は、高校で 無理数 と正式に呼ばれ、有理数と合わせて 実数 という数の世界をつくります(数の分類)。√の計算(有理化や aba\sqrt{b} の整理)はそのまま使い続け、さらに 指数の拡張2=21/2\sqrt{2}=2^{1/2} と書ける)や、二次方程式・関数のグラフへつながります。いまの平方根の計算力が、高校数学全体を支える土台です。

おうちの方へ

平方根は「面積→一辺」のイメージを最初に持たせると、抽象的な√が“具体的な長さ”として腑に落ちます。つまずきの定番は「9=±3\sqrt{9}=\pm3」という誤り。「ルート記号は正の値だけ」「±がつくのは平方根を問われたときや方程式のとき」と、場面で区別させてください。

意味がわかったら、次は√のかけ算・わり算と、12=23\sqrt{12}=2\sqrt{3} のような変形に進みます。

📌 1分まとめ(声に出して読もう)

  • 平方根 = 2乗するとその数になる数。正の数には+と−の2つある。
  • a\sqrt{a} は「面積 aa の正方形の一辺の長さ」=平方根の正のほう
  • 9=3\sqrt{9}=3。一方「9の平方根」は ±3\pm3(区別する)。
  • a<ba<b なら a<b\sqrt{a}<\sqrt{b}(中の数が大きいほど√も大きい)。

よくある質問

平方根とは何ですか?

平方根とは、2乗するとその数になる数のことです。たとえば3の2乗も−3の2乗も9になるので、9の平方根は+3と−3の2つあります。このうち正のほうを、記号√(根号・ルート)を使って √9=3 と表します。

√9=3 なのに「9の平方根は±3」と習うのは、なぜですか?

「9の平方根は?」と聞かれたら、2乗して9になる数なので+3と−3の2つを答えます。一方、記号√は正のほうだけを表す約束なので、√9=3 の1つだけです。「√9=±3」と書くのはまちがいで、負のほうは −√9=−3 と書きます。

√2(ルート2)とはどんな数ですか?

√2は、2乗すると2になる正の数で、面積が2の正方形の一辺の長さにあたります。小数で表すと1.41421…とどこまでも続き、分数では表せない数(無理数)です。数直線の上では、1と2の間にあります。

平方根の大小は、どうやってくらべますか?

√の中の数が大きいほど、√も大きくなります。たとえば2<3なので、√2<√3です。整数と√をくらべるときは、2=√4、3=√9のように整数を√の形に直すと、中の数だけで大小がわかります。

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