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4の2分の3乗
追記:すいません。解決しました
赤い枠の所についてなのですが、上のように計算すると、二つの数値が出るのですが、下のように計算すると一つの数値が出ます。何故このような事が起こってしまうのでしょうか?
回答
こんばんは。
1行目の $\sqrt{64}$ までは正しい!でも…
$\sqrt{64}=8$ ですよ。
$-4^{\frac{3}{2}}=-8$ です。
1/2乗は「平方根」ではなく、「平方根のうちの正のもの」と定義しましたね。
1/3乗はそうではなく、単に3乗根ですが。
$(-8)^{\frac{1}{3}}=-2$ です。
このように分数乗はちょっとあいまいなものでして、問題なく議論できるように、ある制限を付けることが多いです。
たとえば $(-4)^{\frac{1}{2}}$ は実数では存在しないけれど、
$(-4)^{\frac{1}{2}}=(-4)^{\frac{2}{4}}=\Bigl( (-4)^2 \Bigr) ^{\frac{1}{4}}=(16) ^{\frac{1}{4}}=2$ ともなるし。
pが整数でないようなときに$a^p$ を考える場合は、「aは正の数に制限して、$a^p$ の値は常に正にしますよ」と決めることが多いです。指数関数のところで「底は1以外の正の数」としましたし。
あ、質問内容からすこしずれたことまで書いてしまいましたが。
これで大丈夫ですか?わかったとか、まだこのへんが納得できないとか、コメント欄に返事を書いてください。
1/2以外の分数乗は単にn乗根なのでしょうか? また、その時 16^(1/4)=±2 16^(1/4)=(2^2)^(1/2)=+2とはならないのでしょうか?
単にn乗根ではありません。教科書で分数乗のところと累乗根のところを読み直してみるといいかもしれません。正の数の1/n乗はその数のn乗根のうちの正のものという決めです。一般にn乗根は実数の範囲では、nが偶数なら2個、奇数なら1個ありますね。でも分数乗の値は正のもの1個に決まります。
あ、ついでに言うと、負の数の分数乗は考えません。解答に書いたように矛盾が起こるからです。分数乗は正の数についてのみ。累乗根は正でも負でも考えます。ただし偶数のときは実数の範囲では存在せず、複素数の範囲でなら考えられます。
ありがとうございます。納得致しました!
すいません。解決しました