与えられた2つの式 $x+1=t$ と $(x+1)^2=t^2$ が同値かどうかを判定する問題です。

代数学方程式同値性平方根代数
2025/3/28

1. 問題の内容

与えられた2つの式 x+1=tx+1=t(x+1)2=t2(x+1)^2=t^2 が同値かどうかを判定する問題です。

2. 解き方の手順

まず、x+1=tx+1 = t という式から (x+1)2=t2(x+1)^2 = t^2 が導けるかを確認します。これは、x+1=tx+1 = t の両辺を2乗すれば (x+1)2=t2(x+1)^2 = t^2 となるので、成り立ちます。
次に、(x+1)2=t2(x+1)^2 = t^2 という式から x+1=tx+1 = t が導けるかを確認します。(x+1)2=t2(x+1)^2 = t^2 の両辺の平方根を取ると、 x+1=t|x+1| = |t| となります。
これは、x+1=tx+1 = t または x+1=tx+1 = -t を意味します。
したがって、(x+1)2=t2(x+1)^2 = t^2 からは、x+1=tx+1 = t だけではなく、x+1=tx+1 = -t という可能性も出てきます。
例えば、x=1x=1t=2t=-2 のとき、x+1=2x+1=2t=2t=-2 なので、x+1=tx+1=t は成り立ちません。しかし(x+1)2=22=4(x+1)^2=2^2=4t2=(2)2=4t^2=(-2)^2=4 より(x+1)2=t2(x+1)^2=t^2は成り立ちます。

3. 最終的な答え

2つの式は同値ではありません。

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