平方根の加減と有理化
平方根のたし算ひき算(同じ√どうしをまとめる)と、分母の有理化を図でわかりやすく。√2+√3=√5 にならない理由、1/√2=√2/2 の作り方が身につきます。
◎このページのゴール
平方根の加減(同類項のまとめ)と、分母の有理化ができるようになる。
2+3 は 5? ——いいえ、これはまとめられません。√のたし算は「同じ√どうし」だけ。文字式で x と y がまとめられないのと同じです。最後に、分母の√を消す「有理化」も攻略します。
どこでつまずいた?
あてはまるものをタップ。そこから読むと近道です。
加減は「同じ√どうし」だけ
3 を1つのまとまり(文字の x のようなもの)と考えます。同じ 3 どうしなら、個数をたし引きできます。
23+33=53
√2+√3 がまとめられない理由
2 と 3 はちがう種類(ちがう√)。種類がちがうものは1つにまとめられません。
✕よくある間違い
2+3=5 はまちがい。確かめると 2≈1.41、3≈1.73 で和は約 3.14。一方 5≈2.24。まったく違います。x+y を 1 つにできないのと同じです。
セナ じゃあ √8 + √2 もまとめられないの?
ホクト先生 それはまとめられる! 8=22 に直すと、どちらも 2 の仲間になる。だから「まず簡単にしてから」が大事なんだ。
まず簡単にしてからまとめる
8+2=22+2=32
一見ちがう√でも、ab に直すと同じ仲間になることがあります。加減の前に、必ず√を簡単にしましょう。
✓理解チェック①
有理化:分母の√を消す
21 のように分母に√があると扱いにくいので、分母・分子に同じ√をかけて、分母を整数に直します。これを有理化といいます。
21=2×21×2=22
例:33=333=3。
✓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:同じ√どうしの加減)
同じ√どうしは、個数をたし引きできます。
- 45−5
- 27+57
答えと解説を見る
- 45−5=(4−1)5=35(確かめ:5≈2.24、45≈8.94、8.94−2.24≈6.71≈35 ◎)
- 27+57=(2+5)7=77(確かめ:個数が 2+5=7 個になるだけ ◎)
✏️ やってみよう②(標準:簡単にしてからまとめる)
まず ab に直してから、同じ√どうしをまとめましょう。
- 18+2
- 27−12
答えと解説を見る
- 18=9×2=32。よって 32+2=42(確かめ:(42)2=16×2=32、18≈4.24、+2≈1.41 で計 5.66≈42 ◎)
- 27=33, 12=23。よって 33−23=3(確かめ:27≈5.20、12≈3.46、差 ≈1.73≈3 ◎)
✏️ やってみよう③(応用:有理化と加減の組み合わせ)
分母に√があれば有理化し、同じ√どうしをまとめましょう。
- 32 を有理化
- 3+33 を計算
答えと解説を見る
- 分母・分子に 3 をかけて 32=3×323=323(確かめ:3×3=3 で分母が整数になった ◎)
- まず 33=333=3 と有理化。よって 3+3=23(確かめ:33≈1.733≈1.73≈3 ◎、合計 ≈3.46≈23 ◎)
家おうちの方へ
√の加減は「文字式の同類項」と同じだと結びつけると一気に理解できます(23+33 は 2x+3x と同じ感覚)。つまずきの定番は 2+3=5。実際の小数で確かめさせると「違う」と納得できます。有理化は「分母の√に同じ√をかけると整数になる」一点を押さえれば大丈夫です。
これで中3「平方根」は完全攻略です! 平方根は二次方程式(解の公式・平方根の利用)や三平方の定理で必ず使います。あやしくなったら、いつでもこの図に戻ってきてください。
📌 1分まとめ(声に出して読もう)
- たし算ひき算は同じ√どうしだけまとめる(23+33=53)。文字式と同じ。
- 2+3 はまとめられない(5 ではない)。
- まず ab に簡単にしてからまとめる(8+2=22+2=32)。
- 有理化=分母の√を消す:分母・分子に同じ√をかける(21=22)。
よくある質問
平方根(√)のたし算・ひき算はどうやって計算しますか?
同じ√どうしだけをまとめて、√の前の数(個数)をたし引きします。たとえば 2√3+3√3=5√3 です。文字式で 2x+3x=5x とまとめるのと同じ感覚で、ちがう√どうしは1つにまとめられません。
なぜ √2+√3=√5 にはならないの?
√2 と √3 はちがう種類の数で、種類がちがうものは1つにまとめられないからです。実際の小数で確かめると、√2は約1.41、√3は約1.73で和は約3.14ですが、√5は約2.24とまったくちがう値になります。文字式の x+y を1つにまとめられないのと同じです。
√8+√2 のように、見た目がちがう√はまとめられますか?
まず√の中を簡単にしてから確かめます。√8=2√2 と直すと、どちらも√2の仲間になるので、2√2+√2=3√2 とまとめられます。加減の前に、必ず√を a√b の形に簡単にするのが手順です。
分母の有理化とは何ですか?やり方も教えてください。
分母に√があるとき、分母・分子に同じ√をかけて、分母を整数に直すことです。たとえば √2分の1(1/√2)は、分母・分子に√2をかけると分母が √2×√2=2 になり、2分の√2(√2/2)になります。分母の√に同じ√をかけると整数になる、という一点がポイントです。
#平方根#有理化#加減#中3数学