$a > 0$ のとき、$\sqrt{a} \times \sqrt[3]{a} = a$ を満たす数を求めます。

代数学指数方程式累乗根
2025/7/15

1. 問題の内容

a>0a > 0 のとき、a×a3=a\sqrt{a} \times \sqrt[3]{a} = a を満たす数を求めます。

2. 解き方の手順

a\sqrt{a}a12a^{\frac{1}{2}} と書け、a3\sqrt[3]{a}a13a^{\frac{1}{3}} と書けます。
したがって、問題の式は次のようになります。
a12×a13=aa^{\frac{1}{2}} \times a^{\frac{1}{3}} = a
指数の法則より、am×an=am+na^m \times a^n = a^{m+n} なので、左辺は次のようになります。
a12×a13=a12+13a^{\frac{1}{2}} \times a^{\frac{1}{3}} = a^{\frac{1}{2} + \frac{1}{3}}
12+13=36+26=56\frac{1}{2} + \frac{1}{3} = \frac{3}{6} + \frac{2}{6} = \frac{5}{6}
よって、a56=aa^{\frac{5}{6}} = a となります。
aaa1a^1 と書けるので、a56=a1a^{\frac{5}{6}} = a^1 となります。
両辺の指数を比較すると、
56=1\frac{5}{6} = 1 となるはずですが、これは成り立ちません。
元の式に戻って考えると、a×a3=a\sqrt{a} \times \sqrt[3]{a} = a が成り立つのは、a=0a=0 または a=1a=1 の時です。
ただし、a>0a>0という条件があるので、a=0a=0は不適です。
したがって、a=1a=1 の時を考えます。
1×13=1×1=1\sqrt{1} \times \sqrt[3]{1} = 1 \times 1 = 1 となり、a=1a=1 を満たします。

3. 最終的な答え

1

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