プリンキピア

第9章平方根と根号

Add and Subtract Higher Roots高次の根を足す、引く

We can add and subtract higher roots like we added and subtracted square roots. First we provide a formal definition of like radicals.
英語のヒント
高次の根も、平方根と同じように足し引きできる。まず同類の根号の式を正式に定義する。
Like radicals have the same index and the same radicand.
英語のヒント
同類の根号の式は、根の指数と根号内の式が同じである。
  • 942x4 and −242x4 are like radicals.
    英語のヒント
    942x4と−242x4は同類の根号の式である。
  • 5125x3 and 6125y3 are not like radicals. The radicands are different.
    英語のヒント
    5125x3と6125y3は同類ではない。根号内の式が異なる。
  • 21000q5 and −41000q4 are not like radicals. The indices are different.
    英語のヒント
    21000q5と−41000q4は同類ではない。根の指数が異なる。
We add and subtract like radicals in the same way we add and subtract like terms. We can add 942x4+(−242x4) and the result is 742x4.
英語のヒント
同類の根号の式は、同類項と同じ方法で足し引きする。942x4+(−242x4)を足すことができ、結果は742x4である。
Example 9.100例題 9.100
Simplify: ⓐ 4x3+4x3 ⓑ 484−284.
英語のヒント
簡単にせよ:ⓐ 4x3+4x3 ⓑ 484−284。

Solution解答

ⓐ
4x3+4x3
The radicals are like, so we add the coefficients.
根号の式が同類なので、係数を足す。
24x3
ⓑ
484−284
The radicals are like, so we subtract the coefficients.
根号の式が同類なので、係数を引く。
284
Try It (2)確認問題(2題)
When an expression does not appear to have like radicals, we will simplify each radical first. Sometimes this leads to an expression with like radicals.
英語のヒント
同類の根号の式がないように見える場合は、まず各根号の式を簡単にする。その結果、同類の根号の式が現れることがある。
Example 9.101例題 9.101
Simplify: ⓐ 543−163 ⓑ 484+2434.
英語のヒント
簡単にせよ:ⓐ 543−163 ⓑ 484+2434。

Solution解答

ⓐ
543−163
Rewrite each radicand using perfect cube factors.
各根号内の式を完全立方の因子を使って書き直す。
273·23−83·23
Rewrite the perfect cubes.
完全立方を書き直す。
(3)3323−(2)3323
Simplify the radicals where possible.
可能なところで根号を含む式を簡単にする。
323−223
Combine like radicals.
同類の根号の式をまとめる。
23
ⓑ
484+2434
Rewrite using perfect fourth power factors.
完全4乗の因子を使って書き直す。
164·34+814·34
Rewrite the perfect fourth powers.
完全4乗を書き直す。
(2)4434+(3)4434
Simplify the radicals where possible.
可能なところで根号を含む式を簡単にする。
234+334
Combine like radicals.
同類の根号の式をまとめる。
534
Try It (2)確認問題(2題)
Example 9.102例題 9.102
Simplify: ⓐ 24x43−−81x73 ⓑ 162y94+512y54.
英語のヒント
簡単にせよ:ⓐ 24x43−−81x73 ⓑ 162y94+512y54。

Solution解答

ⓐ
24x43−−81x73
Rewrite each radicand using perfect cube factors.
各根号内の式を完全立方の因子を使って書き直す。
8x33·3x3−−27x63·3x3
Rewrite the perfect cubes.
完全立方を書き直す。
(2x)333x3−(−3x2)333x3
Simplify the radicals where possible.
可能なところで根号を含む式を簡単にする。
2x3x3−(−3x23x3)
ⓑ
162y94+512y54
Rewrite each radicand using perfect fourth power factors.
各根号内の式を完全4乗の因子を使って書き直す。
81y84·2y4+256y44·2y4
Rewrite the perfect fourth powers.
完全4乗を書き直す。
(3y2)44·2y4+(4y)44·2y4
Simplify the radicals where possible.
可能なところで根号を含む式を簡単にする。
3y22y4+4|y|2y4
Try It (2)確認問題(2題)
Additional Resources追加教材

Key Concepts重要な概念

  • Properties of
    英語のヒント
    性質
  • an when n is an even number and
    英語のヒント
    anについて、nが偶数で、
    • a≥0, then an is a real number
      英語のヒント
      a≥0なら、anは実数である
    • a<0, then an is not a real number
      英語のヒント
      a<0なら、anは実数ではない
    • When n is an odd number, an is a real number for all values of a.
      英語のヒント
      nが奇数なら、aのすべての値に対してanは実数である。
    • For any integer n≥2, when n is odd ann=a
      英語のヒント
      任意の整数n≥2について、nが奇数のときann=a
    • For any integer n≥2, when n is even ann=|a|
      英語のヒント
      任意の整数n≥2について、nが偶数のときann=|a|
  • an is considered simplified if a has no factors of mn.
    英語のヒント
    aにmnの因子がなければ、anは簡単な形とみなされる。
  • Product Property of nth Roots
    英語のヒント
    n乗根の積の性質
    abn=an·bnandan·bn=abn
    abn=an·bnおよびan·bn=abn
  • Quotient Property of nth Roots
    英語のヒント
    n乗根の商の性質
    abn=anbnandanbn=abn
    abn=anbnおよびanbn=abn
  • To combine like radicals, simply add or subtract the coefficients while keeping the radical the same.
    英語のヒント
    同類の根号の式をまとめるには、根号の部分をそのままにして係数だけを足し引きする。

Practice Makes Perfect練習問題

Exercises 442–461練習問題 442–461
Simplify Expressions with Higher Roots
英語のヒント
高次の根を含む式を簡単にする
In the following exercises, simplify.
英語のヒント
次の練習問題では、式を簡単にする。
Exercise 442問題 442
ⓐ 2163 ⓑ 2564 ⓒ 325
Exercise 443問題 443
ⓐ 273 ⓑ 164 ⓒ 2435
Solution解き方
ⓐ 3 ⓑ 2 ⓒ 3
Exercise 444問題 444
ⓐ 5123 ⓑ 814 ⓒ 15
Exercise 445問題 445
ⓐ 1253 ⓑ 12964 ⓒ 10245
Solution解き方
ⓐ 5 ⓑ 6 ⓒ 4
Exercise 446問題 446
ⓐ −83 ⓑ −814 ⓒ −325
Exercise 447問題 447
ⓐ −643 ⓑ −164 ⓒ −2435
Solution解き方
ⓐ −4 ⓑ not real ⓒ −3
ⓐ −4 ⓑ 実数ではない ⓒ −3
Exercise 448問題 448
ⓐ −1253 ⓑ −12964 ⓒ −10245
Exercise 449問題 449
ⓐ −5123 ⓑ −814 ⓒ −15
Solution解き方
ⓐ −8 ⓑ not a real number ⓒ −1
英語のヒント
ⓐ −8 ⓑ 実数ではない ⓒ −1
Exercise 450問題 450
ⓐ u55 ⓑ v88
Exercise 451問題 451
  1. ⓐ a33
  2. ⓑ
    .
Solution解き方
ⓐ a ⓑ |b|
Exercise 452問題 452
ⓐ y44 ⓑ m77
Exercise 453問題 453
ⓐ k88 ⓑ p66
Solution解き方
ⓐ |k| ⓑ |p|
Exercise 454問題 454
ⓐ x93 ⓑ y124
Exercise 455問題 455
ⓐ a105 ⓑ b273
Solution解き方
ⓐ a2 ⓑ b9
Exercise 456問題 456
ⓐ m84 ⓑ n205
Exercise 457問題 457
ⓐ r126 ⓑ s303
Solution解き方
ⓐ r2 ⓑ s10
Exercise 458問題 458
ⓐ 16x84 ⓑ 64y126
Exercise 459問題 459
ⓐ −8c93 ⓑ 125d153
Solution解き方
ⓐ −2c3 ⓑ 5d5
Exercise 460問題 460
ⓐ 216a63 ⓑ 32b205
Exercise 461問題 461
ⓐ 128r147 ⓑ 81s244
Solution解き方
ⓐ 2r2 ⓑ 3s6
Exercises 462–477練習問題 462–477
Use the Product Property to Simplify Expressions with Higher Roots
英語のヒント
積の性質を使って高次の根を含む式を簡単にする
In the following exercises, simplify.
英語のヒント
次の練習問題では、式を簡単にする。
Exercise 462問題 462
ⓐ r53 ⓑ s104
Exercise 463問題 463
ⓐ u75 ⓑ v116
Solution解き方
ⓐ uu25 ⓑ |v|v56
Exercise 464問題 464
ⓐ m54 ⓑ n108
Exercise 465問題 465
ⓐ p85 ⓑ q83
Solution解き方
ⓐ pp35 ⓑ q2q23
Exercise 466問題 466
ⓐ 324 ⓑ 647
Exercise 467問題 467
ⓐ 6253 ⓑ 1286
Solution解き方
ⓐ 553 ⓑ 226
Exercise 468問題 468
ⓐ 645 ⓑ 2563
Exercise 469問題 469
ⓐ 31254 ⓑ 813
Solution解き方
ⓐ 554 ⓑ 333
Exercise 470問題 470
ⓐ 108x53 ⓑ 48y64
Exercise 471問題 471
ⓐ 96a75 ⓑ 375b43
Solution解き方
ⓐ 2a3a25 ⓑ 5b3b3
Exercise 472問題 472
ⓐ 405m104 ⓑ 160n85
Exercise 473問題 473
ⓐ 512p53 ⓑ 324q74
Solution解き方
ⓐ 8pp23 ⓑ 3|q|4q34
Exercise 474問題 474
ⓐ −8643 ⓑ −2564
Exercise 475問題 475
ⓐ −4865 ⓑ −646
Solution解き方
ⓐ −325 ⓑ not real
ⓐ −325 ⓑ 実数ではない
Exercise 476問題 476
ⓐ −325 ⓑ −18
Exercise 477問題 477
ⓐ −83 ⓑ −164
Solution解き方
ⓐ −2 ⓑ not real
ⓐ −2 ⓑ 実数ではない
Exercises 478–489練習問題 478–489
Use the Quotient Property to Simplify Expressions with Higher Roots
英語のヒント
商の性質を使って高次の根を含む式を簡単にする
In the following exercises, simplify.
英語のヒント
次の練習問題では、式を簡単にする。
Exercise 478問題 478
ⓐ p11p23 ⓑ q17q134
Exercise 479問題 479
ⓐ d12d75 ⓑ m12m48
Solution解き方
ⓐ d ⓑ |m|
Exercise 480問題 480
ⓐ u21u115 ⓑ v30v126
Exercise 481問題 481
ⓐ r14r53 ⓑ c21c94
Solution解き方
ⓐ r3 ⓑ |c3|
Exercise 482問題 482
ⓐ 64424 ⓑ 128x852x25
Exercise 483問題 483
ⓐ −625353 ⓑ 80m745m4
Solution解き方
ⓐ −5 ⓑ 2|m|m24
Exercise 484問題 484
ⓐ 125023 ⓑ 486y92y34
Exercise 485問題 485
ⓐ 16263 ⓑ 160r105r34
Solution解き方
ⓐ 363 ⓑ 2|r|2r34
Exercise 486問題 486
ⓐ 54a8b33 ⓑ 64c5d24
Exercise 487問題 487
ⓐ 96r11s35 ⓑ 128u7v36
Solution解き方
ⓐ 2r23rs35 ⓑ 2|u|2uv36
Exercise 488問題 488
ⓐ 81s8t33 ⓑ 64p15q124
Exercise 489問題 489
ⓐ 625u10v33 ⓑ 729c21d84
Solution解き方
ⓐ 5u35u3v ⓑ 3|c5|9c4d2
Exercises 490–499練習問題 490–499
Add and Subtract Higher Roots
英語のヒント
高次の根を足す、引く
In the following exercises, simplify.
英語のヒント
次の練習問題では、式を簡単にする。
Exercise 490問題 490
ⓐ 8p7+8p7 ⓑ 3253−253
Exercise 491問題 491
ⓐ 15q3+15q3 ⓑ 2274−6274
Solution解き方
ⓐ 215q3 ⓑ −4274
Exercise 492問題 492
ⓐ 39x5+79x5 ⓑ 83q7−23q7
Exercise 493問題 493
ⓐ
.
ⓑ
.
Solution解き方
ⓐ
.
ⓑ
.
Exercise 494問題 494
ⓐ 813−1923 ⓑ 5124−324
Exercise 495問題 495
ⓐ 2503−543 ⓑ 2434−18754
Solution解き方
ⓐ 223 ⓑ −234
Exercise 496問題 496
ⓐ 1283+2503 ⓑ 7295+965
Exercise 497問題 497
ⓐ 2434+12504 ⓑ 20003+543
Solution解き方
ⓐ 334+524 ⓑ 1323
Exercise 498問題 498
ⓐ 64a103−−216a123 ⓑ 486u74+768u34
Exercise 499問題 499
ⓐ 80b53−−270b33 ⓑ 160v104−1280v34
Solution解き方
ⓐ 2b10b23+3b103 ⓑ 2v210v24−45v34
Exercises 500–519練習問題 500–519
Mixed Practice
英語のヒント
総合練習
In the following exercises, simplify.
英語のヒント
次の練習問題では、式を簡単にする。
Exercise 500問題 500
164
Exercise 501問題 501
646
Solution解き方
2
Exercise 502問題 502
a33
Exercise 503問題 503
.
Solution解き方
|b|
Exercise 504問題 504
−8c93
Exercise 505問題 505
125d153
Solution解き方
5d5
Exercise 506問題 506
r53
Exercise 507問題 507
s104
Solution解き方
s2s24
Exercise 508問題 508
108x53
Exercise 509問題 509
48y64
Solution解き方
2|y|3y24
Exercise 510問題 510
−4865
Exercise 511問題 511
−646
Solution解き方
not real
実数ではない
Exercise 512問題 512
64424
Exercise 513問題 513
128x852x25
Solution解き方
2x2x5
Exercise 514問題 514
96r11s35
Exercise 515問題 515
128u7v36
Solution解き方
2|u|2uv36
Exercise 516問題 516
813−1923
Exercise 517問題 517
5124−324
Solution解き方
224
Exercise 518問題 518
64a103−−216a123
Exercise 519問題 519
486u74+768u34
Solution解き方
3│u│6u34+43u34