与えられた3つの命題について、条件がそれぞれ必要条件、十分条件、必要十分条件、またはどれでもないかを判断し、該当する記号(ア、イ、ウ、エ)を選ぶ問題です。

代数学条件必要条件十分条件必要十分条件命題有理数無理数
2025/7/26

1. 問題の内容

与えられた3つの命題について、条件がそれぞれ必要条件、十分条件、必要十分条件、またはどれでもないかを判断し、該当する記号(ア、イ、ウ、エ)を選ぶ問題です。

2. 解き方の手順

(1) △ABCが正三角形であることは、∠A=60°であるための条件を考えます。
* 正三角形ならば、すべての内角が60°なので、∠A=60°は成り立ちます。
* ∠A=60°だけでは、他の角が60°とは限らず、正三角形とは限りません(例:∠A=60°、∠B=30°、∠C=90°の直角三角形)。
したがって、正三角形であることは、∠A=60°であるための十分条件です。
(2) x>1x > 1であることは、xy>1xy > 1であるための条件を考えます。
* x>1x > 1だけでは、xy>1xy > 1とは限りません。例えば、x=2x=2y=0.5y=0.5の場合、xy=1xy = 1となり、xy>1xy > 1は成り立ちません。
* xy>1xy > 1から、x>1x > 1を導くこともできません。例えば、x=0.5x=0.5y=4y=4の場合、xy=2>1xy = 2 > 1ですが、x>1x > 1は成り立ちません。
したがって、x>1x > 1であることは、xy>1xy > 1であるための必要条件でも十分条件でもありません。
(3) x,yx, yが有理数であるとき、x+y2=0x + y\sqrt{2} = 0であることは、x=y=0x = y = 0であるための条件を考えます。
* x=y=0x = y = 0ならば、x+y2=0+02=0x + y\sqrt{2} = 0 + 0\sqrt{2} = 0は成り立ちます。
* x+y2=0x + y\sqrt{2} = 0ならば、x=y=0x = y = 0であることを示します。
x+y2=0x + y\sqrt{2} = 0より、y2=xy\sqrt{2} = -xとなります。
もしy0y \neq 0ならば、2=xy\sqrt{2} = -\frac{x}{y}となり、2\sqrt{2}が有理数であることになります。これは2\sqrt{2}が無理数であることに矛盾します。したがって、y=0y = 0でなければなりません。
y=0y = 0x+y2=0x + y\sqrt{2} = 0に代入すると、x=0x = 0となります。
したがって、x+y2=0x + y\sqrt{2} = 0ならば、x=y=0x = y = 0が成り立ちます。
以上より、x+y2=0x + y\sqrt{2} = 0であることは、x=y=0x = y = 0であるための必要十分条件です。

3. 最終的な答え

26:イ
27:エ
28:ウ

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