【文系の数学やり直し】数学I 絶対値の問題でちょっと引っ掛かり

■はじめに

やり直しの数学。 さて、本日から書き方を方針転換。

1週間ぐらいやってみた感想。
数学の問題をブログにするのに時間がかかりすぎ。 だったらその時間は問題解くのに使った方がいいや(気づくの遅い)。
まぁ数式をmarkdownで書くのがちょっと楽しかったのだけど飽きちゃったw
というわけで今後は詰まったり間違った部分の書き残しに限定します。

■前提

前提とマインドセットはいつもの通りなので省略。

www.mathema.jp

ただし、粛々と日々課題は解き進めております、って前提が追加されますー。

■「簡単にせよ」っていう問題

絶対値を使って表現するのが趣旨らしいけど、ボクはふっつーに計算してしまった。

1 次の式を簡単にせよ。またx=√2のとき、この式の値を求めよ。

\sqrt{x^2-2x+1}+\sqrt{x^2-4x+4}\\
=\sqrt{(x-1)^2}+\sqrt{(x-2)^2)}\\
=(x-1)+(x-2)\\
=2x-3\\
\\
x=\sqrt{2}のとき\\
2\sqrt{2}-3\\

×

最初の計算に関しては特に違和感なくやったが、次の代入問題解いてて違和感しかなかった。 これ、単に代入してなんか意味あんの??

■答えへの流れ

まず簡単にする、ということは何か。
それはルートの内容を絶対値で答えるところで止めること!

つまり


=\sqrt{(x-1)^2}+\sqrt{(x+2)^2)}\\
=|x-1|+|x-2|

が正解。

次、ここで代入をしている意図は何か。

それは代入しただけではわからない。
代入後の値がプラスになるかマイナスになるかをちゃんとみないと見当違いの結果になってしまう。


=|x-1|+|x-2|\\
\\
x=\sqrt{2}の場合
|\sqrt{2}-1|+|\sqrt{x-2}|

これを単純に正の数で計算してはならない。何故か。


\sqrt{2} \fallingdotseq 1.4

だから。つまり


|\sqrt{2}-1|+|\sqrt{x}-2|

つまり最初の絶対値の値はプラスの値になるし、2番目の絶対値の値はマイナスになる。なので


|\sqrt{2}-1|+|\sqrt{2}-2|\\
=(\sqrt{2}-1)+\{-(\sqrt{2}-2)\}\\
2つの\sqrt{2}は打ち消される。\\
=-1+\{-(-2)\}\\
=-1+2\\
=1

これが正解。

絶対値のことは完全に馬鹿にしていた。。ちょっと反省。

ではでは。