$a > 0$, $b > 0$ のとき、$\sqrt{a}\sqrt{b} = \sqrt{ab}$ を証明する。

代数学平方根証明代数
2025/4/20

1. 問題の内容

a>0a > 0, b>0b > 0 のとき、ab=ab\sqrt{a}\sqrt{b} = \sqrt{ab} を証明する。

2. 解き方の手順

まず、a\sqrt{a} および b\sqrt{b} の定義を確認します。
a>0a > 0 なので、a\sqrt{a} は正の数であり、(a)2=a(\sqrt{a})^2 = a を満たします。同様に、b>0b > 0 なので、b\sqrt{b} は正の数であり、(b)2=b(\sqrt{b})^2 = b を満たします。
したがって、ab\sqrt{a} \sqrt{b} は正の数です。
次に、(ab)2(\sqrt{a} \sqrt{b})^2 を計算します。
(ab)2=(a)2(b)2=ab(\sqrt{a} \sqrt{b})^2 = (\sqrt{a})^2 (\sqrt{b})^2 = a b
また、a>0a > 0 かつ b>0b > 0 なので、ab>0ab > 0 です。したがって、ab\sqrt{ab} は正の数であり、(ab)2=ab(\sqrt{ab})^2 = ab を満たします。
(ab)2=ab=(ab)2(\sqrt{a} \sqrt{b})^2 = ab = (\sqrt{ab})^2 であり、ab\sqrt{a} \sqrt{b}ab\sqrt{ab} はともに正の数なので、
ab=ab\sqrt{a} \sqrt{b} = \sqrt{ab} が成り立ちます。

3. 最終的な答え

ab=ab\sqrt{a} \sqrt{b} = \sqrt{ab}