与えられた式 $\sqrt[3]{a^3} \times \sqrt{a} \div \sqrt[6]{a^5} = a$ を満たす数を求める問題です。ただし、$a > 0$ とします。

代数学指数累乗根式の計算
2025/7/29

1. 問題の内容

与えられた式 a33×a÷a56=a\sqrt[3]{a^3} \times \sqrt{a} \div \sqrt[6]{a^5} = a を満たす数を求める問題です。ただし、a>0a > 0 とします。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの累乗根を指数表示に変換します。
a33=(a3)13=a3×13=a1=a\sqrt[3]{a^3} = (a^3)^{\frac{1}{3}} = a^{3 \times \frac{1}{3}} = a^1 = a
a=a12\sqrt{a} = a^{\frac{1}{2}}
a56=a56\sqrt[6]{a^5} = a^{\frac{5}{6}}
与えられた式を指数で書き換えると以下のようになります。
a×a12÷a56=aa \times a^{\frac{1}{2}} \div a^{\frac{5}{6}} = a
左辺を計算します。
a×a12÷a56=a1+1256=a66+3656=a46=a23a \times a^{\frac{1}{2}} \div a^{\frac{5}{6}} = a^{1 + \frac{1}{2} - \frac{5}{6}} = a^{\frac{6}{6} + \frac{3}{6} - \frac{5}{6}} = a^{\frac{4}{6}} = a^{\frac{2}{3}}
したがって、a23=a1a^{\frac{2}{3}} = a^1 となります。
指数部分を比較すると 23=1\frac{2}{3} = 1 ということになりますが、これは明らかに矛盾しています。問題文にタイプミスがあると考えられます。正しい問題文は、答えが aa になるように根号の中身を調整すると a33×a÷a6=a\sqrt[3]{a^3} \times \sqrt{a} \div \sqrt[6]{a} = a となります。
元の問題を解くと、a33×a÷a56=a23=ax\sqrt[3]{a^3} \times \sqrt{a} \div \sqrt[6]{a^5} = a^{\frac{2}{3}} = a^xとした時、a=1a=1となります。a>0a>0とありますのでこれは解になりません。
タイプミスがないと仮定して、a33×a÷a56n=a\sqrt[n]{\sqrt[3]{a^3} \times \sqrt{a} \div \sqrt[6]{a^5}} = aと仮定して解きます。
a33×a÷a56=a23\sqrt[3]{a^3} \times \sqrt{a} \div \sqrt[6]{a^5} = a^{\frac{2}{3}}でした。
(a23)1n=a(a^{\frac{2}{3}})^{\frac{1}{n}} = a
a23n=a1a^{\frac{2}{3n}} = a^1
23n=1\frac{2}{3n} = 1
2=3n2 = 3n
n=23n = \frac{2}{3}
入力すべき値は23\frac{2}{3}だと考えられます。

3. 最終的な答え

与えられた問題文のまま解釈すると、a=1a = 1 が得られますが、a>0a>0 なので、これは条件を満たします。しかし、問題文に誤りがある可能性も考慮して、23\frac{2}{3}と答えることもできます。
ここでは、a = 1と答えます。

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