問題は、$a > 0$ の条件の下で、$\sqrt{a} \times \sqrt{a}$ を計算し、その結果が $\sqrt{a^2}$ に等しいことを確認することです。さらに、$\sqrt[3]{a^2}$ と比較する問題です。

代数学平方根累乗根式の計算不等式
2025/6/28

1. 問題の内容

問題は、a>0a > 0 の条件の下で、a×a\sqrt{a} \times \sqrt{a} を計算し、その結果が a2\sqrt{a^2} に等しいことを確認することです。さらに、a23\sqrt[3]{a^2} と比較する問題です。

2. 解き方の手順

ステップ1:a×a\sqrt{a} \times \sqrt{a} を計算する。
a×a\sqrt{a} \times \sqrt{a}(a)2(\sqrt{a})^2 と書けます。
(a)2=a(\sqrt{a})^2 = a
ステップ2:a2\sqrt{a^2} を計算する。
a>0a > 0 の場合、a2=a=a\sqrt{a^2} = |a| = a となります。
ステップ3:a×a\sqrt{a} \times \sqrt{a}a2\sqrt{a^2} を比較する。
a×a=a\sqrt{a} \times \sqrt{a} = a
a2=a\sqrt{a^2} = a
したがって、a×a=a2\sqrt{a} \times \sqrt{a} = \sqrt{a^2} が成り立ちます。
ステップ4:a23\sqrt[3]{a^2} と比較する。
a23=(a2)13=a23\sqrt[3]{a^2} = (a^2)^{\frac{1}{3}} = a^{\frac{2}{3}}
a=a1a=a^1 なので、a と a23a^{\frac{2}{3}} の比較になります。
a>0a > 0 より a>a23a > a^{\frac{2}{3}}が成り立つとは限りません。
例えば、a=8a=8のとき、a=8a = 8a23=823=(813)2=22=4a^{\frac{2}{3}} = 8^{\frac{2}{3}} = (8^{\frac{1}{3}})^2 = 2^2 = 4となり、a>a23a > a^{\frac{2}{3}}が成り立ちます。
しかし、a=0.1a=0.1のとき、a=0.1a = 0.1a23=(0.1)230.215a^{\frac{2}{3}} = (0.1)^{\frac{2}{3}} \approx 0.215となり、a<a23a < a^{\frac{2}{3}}が成り立ちます。

3. 最終的な答え

a×a=a\sqrt{a} \times \sqrt{a} = a
a2=a\sqrt{a^2} = a
a×a=a2\sqrt{a} \times \sqrt{a} = \sqrt{a^2}
a23=a23\sqrt[3]{a^2} = a^{\frac{2}{3}}
よって、a×a=a2\sqrt{a} \times \sqrt{a} = \sqrt{a^2}であり、これはaaに等しいです。
a23\sqrt[3]{a^2}a23a^{\frac{2}{3}}に等しいです。
aaa23a^{\frac{2}{3}}の大小関係は、aaの値によって異なります。

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