二重根号の外し方を完全攻略!ルートの前に2がない難問も一瞬で解く技

二重根号の外し方を完全攻略!ルートの前に2がない難問も一瞬で解く技

二重根号の外し方を完全攻略!ルートの前に2がない難問も一瞬で解く技に関する最新の話題を詳しく解説いたします。

受験生の間でまことしやかに囁かれる誤解の一つに、「どんな二重根号でも、式変形を工夫すれば必ず外せるはずだ」という思い込みがあります。しかし実際には、「そもそも綺麗に外せない二重根号」のほうが数学的には圧倒的多数派です。

二重根号 √{ p ± 2√q } が有理数の平方根(√a ± √b)の形に外せるための必要十分条件は、次の2点に限られます。

  1. 足して p、掛けて q となる2つの有理数 a, b が存在すること
  2. 二次方程式 t² - pt + q = 0 の判別式 D = p² - 4q が「有理数の2乗(平方数)」になること

例えば、√(5 + 2√3) という一見シンプルに見える式を考えてみましょう。「足して5、掛けて3」になる組み合わせを探すと、二次方程式 t² - 5t + 3 = 0 を解くことになります。解の公式を使うと t = (5 ± √13) / 2 となり、解の中に再びルート(√13)が現れてしまいます。これでは二重根号を外したことにならず、堂々巡りに陥るだけです。

近年の大学入試問題や共通テストでは、無理に二重根号を外そうと悪戦苦闘させ、貴重な試験時間を奪う「時間泥棒」のようなトラップ問題も散見されます。因数分解が即座に見つからないときは、「二重根号を外す方針を捨て、式全体を2乗して評価する」「両辺を2乗して有理化する」といった別ルートへ即座に頭を切り替える柔軟性が求められます。

石川 優花
著者

石川 優花

心身ともに健康で持続可能なライフスタイルをテーマに、最新のウェルネストレンドを発信中。