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分母がマイナスになった場合の分数
高校数学1年の初歩レベルの質問です。
2025年9月時点の最新版の黄色チャート、数1「プラクティス46」の解答編(44ページ)は以下記述となっております(文字数削減のため若干略)。
・問題…√3は無理数。(7+a√3)/(2+√3)=b+9√3 を満たす有理数a,bの値は?
・解答…与式の左辺を変形(分母を有理化)し、√3について整理すると、
(7+a√3)(2-√3)/(2+√3)(2-√3)=(14-3a)+(2a-7)√3
ゆえに (14-3a)+(2a-7)√3=b+9√3
14-3a、2a-7、b、9は有理数であり、√3は無理数。
よって、14-3a=b、2a-7=9
これを解いて、a=8、b=-10
私が理解できていないのは、序盤の「分母を有理化」する計算過程です。
分数の分母「(2+√3)(2-√3)」は計算すると「-1」になりますよね?
だから、分子は「(-1)×(7+a√3)(2-√3)」となり、√3について整理した形にすると「(3a-14)+(7-2a)√3」となって、
その後の計算を進めて解答を出すと、7-2a=9よりa=-1、b=-11、これが正解と思っております。
なぜ、解答編のような記述が正答となるのか、理解できておりませんので、教えていただけないでしょうか?
候補①「(2+√3)(2-√3)」=「-1」 という認識が誤り?
候補②分母が「-1」となる分数は、分子を-1倍した値に変形できる という認識が誤り?
回答
佐倉さん、こんにちは。はじめてのかたですね。よろしく。
あれ?-1にはなりませんよ。
分母は $2^2-(\sqrt{3})^2=4-3=1$ です。
うっかりミスですね。
でも、見直しってなかなか難しくて、一度信じてしまうとなかなか間違いに気が付かないものです。
そこが直れば、あとは大丈夫なのですか?
ここでは会話型を目指しています。
これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄になにか返事を書いてください。
返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのか、こちらではわからないのです。コメントよろしく。
回答ありがとうございます。 うわぁ、完全に勘違いしてました。ずっと(√2+√3)(√2-√3)と思い込んで、そう見えてしまっていました。 おっしゃる通り、思い込みは恐ろしいですね…。 残りの部分は大丈夫です。 ちなみに受験生ではなく大人の学びなおし中で、黄チャートを1Aから3Bまでじっくり全問取り組んでいる最中です。 また分からないことがあったら後日質問させていただきますので、よろしくお願いいたします。
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