問題は、$a^2 = |a|$ はどういう意味ですか、というものです。言い換えると、$a$ の二乗が $a$ の絶対値に等しくなるような $a$ の値を求める問題です。

代数学絶対値方程式二次方程式場合の分け
2025/5/22

1. 問題の内容

問題は、a2=aa^2 = |a| はどういう意味ですか、というものです。言い換えると、aa の二乗が aa の絶対値に等しくなるような aa の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、絶対値の定義を思い出します。
a=a|a| = a (もし a0a \ge 0 なら)
a=a|a| = -a (もし a<0a < 0 なら)
したがって、a2=aa^2 = |a| を解くには、次の2つの場合を考える必要があります。
場合1: a0a \ge 0 のとき
この場合、a=a|a| = a なので、a2=aa^2 = a となります。
a2a=0a^2 - a = 0
a(a1)=0a(a - 1) = 0
したがって、a=0a = 0 または a=1a = 1 となります。これらの解は、a0a \ge 0 の条件を満たしています。
場合2: a<0a < 0 のとき
この場合、a=a|a| = -a なので、a2=aa^2 = -a となります。
a2+a=0a^2 + a = 0
a(a+1)=0a(a + 1) = 0
したがって、a=0a = 0 または a=1a = -1 となります。a<0a < 0 の条件より、a=0a = 0 は解ではありません。a=1a = -1a<0a < 0 の条件を満たしています。
したがって、方程式 a2=aa^2 = |a| の解は、a=0a = 0, a=1a = 1, a=1a = -1 です。

3. 最終的な答え

a=1,0,1a = -1, 0, 1