$t^2 - 2\sqrt{t} = 0$ を満たす $t$ を求める問題です。

代数学方程式代数方程式累乗根解の検証
2025/7/14

1. 問題の内容

t22t=0t^2 - 2\sqrt{t} = 0 を満たす tt を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた方程式を t\sqrt{t} について解ける形に変形します。
t2=2tt^2 = 2\sqrt{t}
両辺を2乗します。
(t2)2=(2t)2(t^2)^2 = (2\sqrt{t})^2
t4=4tt^4 = 4t
t44t=0t^4 - 4t = 0
t(t34)=0t(t^3 - 4) = 0
したがって、t=0t = 0 または t34=0t^3 - 4 = 0 となります。
t=0t = 0 は明らかに解です。
t34=0t^3 - 4 = 0 より、
t3=4t^3 = 4
t=43t = \sqrt[3]{4}
これらが解の候補です。
それぞれの場合について、元の方程式 t22t=0t^2 - 2\sqrt{t} = 0 に代入して確認します。
t=0t = 0 のとき、
0220=00=00^2 - 2\sqrt{0} = 0 - 0 = 0 となり、これは解です。
t=43=41/3t = \sqrt[3]{4} = 4^{1/3} のとき、
t22t=(41/3)2241/3=42/32(41/3)1/2=42/32(41/6)=42/32(22)1/6=42/32(21/3)=42/32121/3=42/324/3=42/3(22)2/3=42/342/3=0t^2 - 2\sqrt{t} = (4^{1/3})^2 - 2\sqrt{4^{1/3}} = 4^{2/3} - 2(4^{1/3})^{1/2} = 4^{2/3} - 2(4^{1/6}) = 4^{2/3} - 2(2^2)^{1/6} = 4^{2/3} - 2(2^{1/3}) = 4^{2/3} - 2^{1}2^{1/3}= 4^{2/3} - 2^{4/3} = 4^{2/3} - (2^2)^{2/3} = 4^{2/3} - 4^{2/3} = 0 となり、これも解です。

3. 最終的な答え

t=0,43t = 0, \sqrt[3]{4}

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