問題文は、xとyが実数であるとき、3つの命題における必要条件と十分条件の関係を問うものです。具体的には、 1. $x=y$ は $x = \sqrt{y^2}$ であるための(必要条件、十分条件、必要十分条件、いずれでもない)?
2025/6/1
1. 問題の内容
問題文は、xとyが実数であるとき、3つの命題における必要条件と十分条件の関係を問うものです。具体的には、
1. $x=y$ は $x = \sqrt{y^2}$ であるための(必要条件、十分条件、必要十分条件、いずれでもない)?
2. $|xy|=xy$ は $x=0$ または $y=0$ であるための(必要条件、十分条件、必要十分条件、いずれでもない)?
3. $x, y$ がともに有理数であることは、$x+y$ が有理数であるための(必要条件、十分条件、必要十分条件、いずれでもない)?
という3つの命題について、それぞれ答えます。
2. 解き方の手順
1. **命題1: $x=y$ は $x = \sqrt{y^2}$ であるための?**
ならば は常に成り立ちます。 なぜなら、 を に代入すると、となり、は実数なのでの場合、となります。が負の場合は成り立ちません。したがって、はであるための十分条件ではありません。
逆に、 ならば、となります。このとき、とは限りません。例えば、、のとき、 は成り立ちますが、 は成り立ちません。したがって、はであるための必要条件ではありません。
したがって、はであるための必要条件でも十分条件でもありません。
2. **命題2: $|xy|=xy$ は $x=0$ または $y=0$ であるための?**
は、を意味します。
またはならば、となり、。したがって、は成り立ちます。よって、またははであるための十分条件です。
しかし、(すなわち、)でも、またはとは限りません。例えば、, のとき、なので、は成り立ちますが、またはは成り立ちません。よって、またははであるための必要条件ではありません。
したがって、はまたはであるための十分条件であるが必要条件ではありません。
3. **命題3: $x, y$ がともに有理数であることは、$x+y$ が有理数であるための?**
がともに有理数ならば、 も有理数です。これは有理数の定義より明らかです。したがって、 がともに有理数であることは、 が有理数であるための十分条件です。
が有理数ならば、 がともに有理数であるとは限りません。例えば、、のとき、は有理数ですが、は無理数です。したがって、 がともに有理数であることは、 が有理数であるための必要条件ではありません。
したがって、 がともに有理数であることは、 が有理数であるための十分条件であるが必要条件ではありません。