こんにちは、ろっく家庭教師です。
中3のみんな、平方根(√)はもう習ったよね。7月の1学期期末テスト、多くの中学校でここが範囲のド真ん中に入ってくる。
そして毎年、指導していて必ず見るのがこの答案。
√2 + √3 = √5
気持ちはすごくわかる。2+3=5だもんね。でもこれ、**×**なんだ。
今日は「なぜ√5にしちゃいけないのか」を根本から説明して、平方根の計算ミス3大パターンを全部つぶしていくよ。平方根の計算は福岡県公立高校入試の大問1(小問集合)でほぼ毎年出題される、落とせない問題だからね。
そもそも√って何だった?
計算ルールの前に、1つだけ確認。
**√2は「2乗すると2になる数」**のこと。約1.414…という、れっきとした「1つの数」なんだ。
ここが超重要。√2は「√と2のセット」じゃなくて、1.414…という長さをもった1本の棒みたいなものだとイメージしてほしい。
ミス① √2+√3=√5 にしてしまう(足し算のミス)
√2 + √3 = √5
(中の数どうしを足してしまう)
√2 + √3 はこれ以上計算できない。
答えは √2 + √3 のまま。
「え、計算できないの?」って思うよね。数字で確かめてみよう。
- √2 ≒ 1.414
- √3 ≒ 1.732
- √2 + √3 ≒ 3.146
いっぽう √5 ≒ 2.236。全然違う数になっちゃった。だから√の中身どうしを足しちゃダメなんだ。
つまり√の足し算・引き算は、同類項をまとめるのと同じ。√3をxだと思えば、中1でやった文字式のルールがそのまま使える。
ミス② 足し算と掛け算のルールをごちゃまぜにする
ミス①を注意されたあとに、今度は逆のミスが出る。
√2 × √3 = 「これ以上計算できない」…?
いや、掛け算はできるんだ。ここがややこしいところ。
√2 × √3 = √6 √10 ÷ √5 = √2
・足し算・引き算 → √の中身は計算NG。中身が同じものだけまとめる
√2 + √3 はそのまま 4√2 − √2 = 3√2
「掛け算は中身OK、足し算は中身NG」。テスト前にこの一行だけでも唱えて覚えてほしい。定期テストでは、足し算と掛け算が混ざった問題を出して、この混同をわざと狙ってくるからね。
ミス③ √の中を小さくしないで終わる(a√bへの変形忘れ)
3つ目は、計算はできてるのに減点されるパターン。
√12 のまま答えを書いて減点。
√12は、中の12を「(2乗の数)×(何か)」に分解できる。
√12 = √(4×3) = √4 × √3 = 2√3
√18 → 9×2 → 3√2 √50 → 25×2 → 5√2 √48 → 16×3 → 4√3
「√の中はできるだけ小さく」が答案の完成形だよ。
なぜこれが大事かというと、√の中を小さくしないと足し算ができるのに気づけないから。
例えば √12 + √27。一見「中身が違うから計算できない」ように見えるけど…
√12 + √27 = 2√3 + 3√3 = 5√3
変形したら同じ√3どうしだった、というのが定期テスト・入試の超定番。福岡県入試の小問集合に出る平方根の計算は、ほぼこの「変形してからまとめる」型なんだ。
練習問題(期末テスト・入試レベル)
手を動かしてみよう。3問とも今日の3パターンが入ってるよ。
問1 √5 + √20 を計算しなさい。
問2 √6 × √8 を計算しなさい。
問3 √27 − √48 + √3 を計算しなさい。
【解答・解説】
問1 √20 = √(4×5) = 2√5。よって √5 + 2√5 = 3√5 (√25=5 としてしまった人は、ミス①の「中身を足す」をやってるよ)
問2 √6 × √8 = √48 = √(16×3) = 4√3 (√48 のまま終わった人はミス③。掛けたあとも中身チェック!)
問3 √27 = 3√3、√48 = 4√3。よって 3√3 − 4√3 + √3 = 0 (答えが0になってビックリした人、合ってるよ。−√3 + √3 で消える)
まとめ:平方根は「夏までに」固めよう
- √2+√3=√5 は×。足し算は中身が同じときだけまとめられる
- 掛け算は中身どうしを計算OK。足し算とルールが真逆
- 答えは必ず**√の中を小さく**(a√bの形)してから提出
平方根はこのあとの2次方程式・三平方の定理で毎回使う、中3数学の土台。ここが曖昧なまま2学期に入ると、あとの単元が全部ぐらつくんだ。
僕は福岡(大野城市・春日市エリア中心)で家庭教師をしているけど、夏休みに平方根を固め直した生徒は、2学期の2次方程式でつまずかない。逆にここを放置すると、入試直前に「√の計算から」やり直すことになる。
1学期期末が終わったら、間違えた√の問題だけでいいから、もう一度解き直してみてね。覚えたらすぐテスト、間違えたものだけ再テスト。これが一番効率のいい固め方だよ。
質問があれば、いつでもろっく家庭教師まで。
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