(1) $a>0$, $b<0$のとき、$\sqrt{a^2b^2}$の根号をはずして簡単にせよ。 (2) (ア) $x<0$, (イ) $0 \le x < 2$, (ウ) $2 \le x$ の各場合について、$\sqrt{x^2} + \sqrt{(x-2)^2}$の根号をはずして簡単にせよ。

代数学根号絶対値式の計算場合分け
2025/4/5

1. 問題の内容

(1) a>0a>0, b<0b<0のとき、a2b2\sqrt{a^2b^2}の根号をはずして簡単にせよ。
(2) (ア) x<0x<0, (イ) 0x<20 \le x < 2, (ウ) 2x2 \le x の各場合について、x2+(x2)2\sqrt{x^2} + \sqrt{(x-2)^2}の根号をはずして簡単にせよ。

2. 解き方の手順

(1) a2b2=(ab)2\sqrt{a^2 b^2} = \sqrt{(ab)^2}である。a>0a>0 かつ b<0b<0 より、ab<0ab<0 である。
したがって、(ab)2=ab=ab\sqrt{(ab)^2} = |ab| = -abとなる。
(2) x2=x\sqrt{x^2} = |x|, (x2)2=x2\sqrt{(x-2)^2} = |x-2|である。
(ア) x<0x<0のとき、x=x|x| = -x, x2=(x2)=2x|x-2| = -(x-2) = 2-x
x2+(x2)2=x+x2=x+(2x)=22x\sqrt{x^2} + \sqrt{(x-2)^2} = |x| + |x-2| = -x + (2-x) = 2-2x
(イ) 0x<20 \le x < 2のとき、x=x|x| = x, x2=(x2)=2x|x-2| = -(x-2) = 2-x
x2+(x2)2=x+x2=x+(2x)=2\sqrt{x^2} + \sqrt{(x-2)^2} = |x| + |x-2| = x + (2-x) = 2
(ウ) 2x2 \le xのとき、x=x|x| = x, x2=x2|x-2| = x-2
x2+(x2)2=x+x2=x+(x2)=2x2\sqrt{x^2} + \sqrt{(x-2)^2} = |x| + |x-2| = x + (x-2) = 2x-2

3. 最終的な答え

(1) ab-ab
(2)
(ア) 22x2-2x
(イ) 22
(ウ) 2x22x-2

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