たいきのクエスチョン・ラーニング

現役塾講師のたいきが、 勉強の際に生まれる「クエスチョン(疑問)」をテーマに、 中高生を中心とした学習の悩みを一緒に解決していくブログです。 勉強法や考え方を、できるだけ分かりやすく解説しています。

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【数学】分母にルートがあってはいけないのはなぜ?有理化する本当の理由をわかりやすく解説!

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どうもみなさんこんにちは!

たいきです!

 

今回のクエスチョンは。。。

 

「なぜ分母にルートがあってはいけないの~?」

 

中学生になると、「有理化(ゆうりか)」という計算を習います。

例えば、

 1
────
 √2

という式は、

 

 √2
────
 2

に直すように教わりますよね。

 

 

でも、ちょっと待ってください。

 

本当に分母にルートがあるとダメなのでしょうか?

 

実は……

数学的にはダメではありません!

では、なぜわざわざ有理化をするのでしょうか?

今回はその理由をわかりやすく解説していきます!

 

 

実はどちらも同じ数!

まず確認しておきたいことがあります。

 

次の2つの式を見てください。

 1
────
 √2

と

 √2
────
 2

です。

 

この2つは見た目は違いますが、表している数はまったく同じです。

 

 

実際には、

「分母と分子の両方に√2を掛ける」

という計算をすると、

 1   √2   √2
──── × ──── = ────
 √2   √2   2

となります。

 

つまり、有理化をしても値は何も変わっていないのです。

 

では、なぜ学校では有理化をするのでしょうか?

 

理由① 昔は計算しやすかったから

一番大きな理由は、昔は電卓がなかったことです。

 

分母にルートがあるよりも、整数があるほうが計算しやすかったのです。

 

例えば、

 1   3
──── × ─
 √2  5

よりも、

 √2  3
──── × ─
 2   5

のほうが、計算を整理しやすいですよね。

 

今では電卓やコンピューターがありますが、数学の書き方には昔からの習慣が残っています。

 

理由② 計算ミスを減らせるから

分母にルートがあると、途中の計算が少し複雑になることがあります。

 

一方、有理化しておけば、分母は整数になります。

 

すると、

  • 約分しやすい
  • 通分しやすい
  • 計算を見直しやすい

というメリットがあります。

 

つまり、有理化は計算をしやすくするための工夫でもあるのです。

 

理由③ 数学では「形をそろえる」ことが大切

数学には、「見やすい形にそろえる」という考え方があります。

 

例えば、分数はできるだけ約分しますよね。

 

また、

「3×x」は「3x」と書くのが一般的です。

 

これらも、「そう書かないと間違い」というよりは、

みんなが読みやすい形にそろえている

ということです。

 

有理化も、そのルールの一つなのです。

 

まとめ

今回は、

「なぜ分母にルートがあってはいけないの?」

という疑問について解説しました!

 

ポイントをまとめると、

  • 分母にルートがあっても、数学的には間違いではない
  • 有理化をしても値は変わらない
  • 有理化は計算しやすくするための工夫
  • 数学では見やすい形にそろえることが大切
  • テストでは「有理化した形」が答えとして求められることが多い

ということでした。

 

「分母にルートがあってはいけない」

というより、

「計算しやすく、読みやすい形にするために有理化している」

と考えると、納得できますね!

 

数学は公式を覚えるだけではなく、「なぜこのルールになっているのか?」を知ると、ぐっと理解しやすくなります。

 

「なぜそうなるのか?」まで考えながら学びたい方は、

【中学生のためのZ会の通信教育】 もぜひチェックしてみてください。

 

 

 

それでは、次のクエスチョンでお会いしましょう!

 

さようなら~!

 

 

たいき