$|x| + |y| = 0$ は、$|x+y| = 0$ であるための何条件か判定する問題です。

代数学絶対値条件不等式必要十分条件
2025/3/27

1. 問題の内容

x+y=0|x| + |y| = 0 は、x+y=0|x+y| = 0 であるための何条件か判定する問題です。

2. 解き方の手順

(1) x+y=0|x| + |y| = 0 のとき:
絶対値は常に0以上であるため、x0|x| \ge 0 かつ y0|y| \ge 0 です。したがって、x+y=0|x| + |y| = 0 が成り立つのは、x=0|x| = 0 かつ y=0|y| = 0 のときに限ります。これは、x=0x = 0 かつ y=0y = 0 を意味します。
このとき、x+y=0+0=0x+y = 0 + 0 = 0 となるので、x+y=0=0|x+y| = |0| = 0 が成り立ちます。
(2) x+y=0|x+y| = 0 のとき:
x+y=0|x+y| = 0 であることは、x+y=0x+y = 0 を意味します。したがって、y=xy = -x となります。
このとき、x+y=x+x=x+x=2x|x| + |y| = |x| + |-x| = |x| + |x| = 2|x| です。
2x=02|x| = 0 となるのは x=0x=0 のときのみです。もし x0x \neq 0 ならば 2x>02|x| > 0 となるので、x+y=0|x| + |y| = 0 とは限りません。
例として、x=1x=1, y=1y=-1 の場合を考えます。
x+y=1+(1)=0=0|x+y| = |1+(-1)| = |0| = 0 となりますが、x+y=1+1=1+1=20|x| + |y| = |1| + |-1| = 1+1 = 2 \neq 0 です。
(3) まとめ
x+y=0|x| + |y| = 0 ならば x+y=0|x+y| = 0 は成り立ちますが、x+y=0|x+y| = 0 であっても x+y=0|x| + |y| = 0 が成り立つとは限りません。
したがって、x+y=0|x| + |y| = 0 は、x+y=0|x+y| = 0 であるための十分条件ですが、必要条件ではありません。

3. 最終的な答え

十分条件

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