ルート計算ツール

このツールは、平方根(√)、立方根(∛)、n乗根を簡単に計算できます。簡単な形への変換や完全平方数の判定も可能です。

はじめに - ルート(根号)について

ルート(根号、√)は、数学において非常に重要な記号で、ある数を何乗かしたときに元の数になる値を求めるために使用されます。最も一般的なのは平方根(2乗根)で、√記号で表されます。立方根は∛、それ以上の乗根はⁿ√で表されます。

文部科学省の学習指導要領では、中学校2年生で平方根の概念を学習し、中学校3年生で平方根の計算や応用を学びます。ルートは、幾何学(三平方の定理など)、物理学(運動方程式など)、工学(電気回路など)など、様々な分野で応用されています。

ルートを計算したい数値を入力してください

計算結果

計算式
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結果(詳細)
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結果(四捨五入)
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検算
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完全乗数か
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ルートの計算方法

平方根(√)

√a = b のとき、b² = a

:√16 = 4(4² = 16)
√25 = 5(5² = 25)
√2 ≈ 1.4142...(無理数)

立方根(∛)

∛a = b のとき、b³ = a

:∛8 = 2(2³ = 8)
∛27 = 3(3³ = 27)
∛64 = 4(4³ = 64)

n乗根

ⁿ√a = b のとき、bⁿ = a

:⁴√16 = 2(2⁴ = 16)
⁵√32 = 2(2⁵ = 32)

ルートの性質

  • √(a × b) = √a × √b
  • √(a ÷ b) = √a ÷ √b
  • √a² = |a|(絶対値)
  • √0 = 0
  • √1 = 1
  • 負の数の平方根は実数では定義されません(虚数が必要)

完全平方数

整数の2乗で表せる数を完全平方数といいます:
1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225...

ルートの基本

1. 平方根(√)

平方根は、2乗すると元の数になる値です。√a = b のとき、b² = a となります。

数値平方根検算
√111² = 1
√422² = 4
√933² = 9
√1644² = 16
√2555² = 25
√3666² = 36
√4977² = 49
√6488² = 64
√8199² = 81
√1001010² = 100

2. 立方根(∛)

立方根は、3乗すると元の数になる値です。∛a = b のとき、b³ = a となります。

数値立方根検算
∛111³ = 1
∛822³ = 8
∛2733³ = 27
∛6444³ = 64
∛12555³ = 125
∛21666³ = 216
∛34377³ = 343
∛51288³ = 512
∛72999³ = 729
∛10001010³ = 1000

3. 無理数

完全平方数でない数の平方根は無理数となり、小数で表すと循環しない無限小数になります。

  • √2 ≈ 1.41421356...(一夜一夜に人見頃)
  • √3 ≈ 1.73205080...(人並みにおごれや)
  • √5 ≈ 2.23606797...(富士山麓オウム鳴く)
  • √7 ≈ 2.64575131...

ルートの計算規則

1. 掛け算・割り算

  • √a × √b = √(a × b)
    例:√2 × √3 = √6
  • √a ÷ √b = √(a ÷ b)
    例:√12 ÷ √3 = √4 = 2

2. 簡単な形への変換

ルートの中の数を素因数分解して、2乗の因数をルートの外に出すことができます。

  • √12 = √(4 × 3) = √4 × √3 = 2√3
  • √18 = √(9 × 2) = √9 × √2 = 3√2
  • √50 = √(25 × 2) = √25 × √2 = 5√2
  • √72 = √(36 × 2) = √36 × √2 = 6√2

3. 足し算・引き算

ルートの中の数が同じ場合のみ、係数を足し引きできます。

  • 2√3 + 5√3 = 7√3
  • 5√2 - 3√2 = 2√2
  • √12 + √3 = 2√3 + √3 = 3√3

注意:√2 + √3 はこれ以上簡単にできません。

4. 有理化

分母にルートがある場合、分母と分子に同じルートを掛けて有理化します。

  • 1/√2 = (1 × √2)/(√2 × √2) = √2/2
  • 1/√3 = (1 × √3)/(√3 × √3) = √3/3
  • 2/√5 = (2 × √5)/(√5 × √5) = 2√5/5

ルートの応用

1. 三平方の定理(ピタゴラスの定理)

直角三角形において、斜辺の長さをc、他の2辺の長さをa、bとすると:

a² + b² = c²

c = √(a² + b²)

:a = 3、b = 4のとき
c = √(3² + 4²) = √(9 + 16) = √25 = 5

2. 2点間の距離

座標平面上の2点 (x₁, y₁) と (x₂, y₂) の距離dは:

d = √[(x₂ - x₁)² + (y₂ - y₁)²]

3. 正方形の対角線

1辺の長さがaの正方形の対角線の長さdは:

d = a√2

:1辺が10cmの正方形の対角線
d = 10√2 ≈ 14.14 cm

4. 円の面積から半径を求める

面積がSの円の半径rは:

r = √(S/π)

よくある質問 (FAQ)

負の数の平方根は存在しますか?

実数の範囲では、負の数の平方根は存在しません。なぜなら、どんな実数を2乗しても正の数または0になるからです。ただし、虚数単位i(i² = -1)を使えば、√(-1) = i のように表現できます。これは複素数の範囲での話になります。

√2はなぜ無理数なのですか?

√2が有理数(分数で表せる数)だと仮定すると、矛盾が生じることが証明されています。これは紀元前5世紀頃、古代ギリシャのピタゴラス学派によって発見されました。√2 ≈ 1.41421356...は循環しない無限小数です。

完全平方数とは何ですか?

整数の2乗で表せる数を完全平方数といいます。例:1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100...。完全平方数の平方根は整数になります。√16 = 4、√25 = 5 など。

ルートの計算で電卓を使うべきですか?

簡単な完全平方数(√4、√9、√16など)は暗記しておくと便利です。それ以外の場合や、より正確な値が必要な場合は電卓を使用することをお勧めします。ただし、数学の問題では、√2や√3のまま答える(簡単な形で表す)ことが求められることも多いです。

√0はいくつですか?

√0 = 0 です。0を2乗すると0になるため、0の平方根は0です。

参考資料と外部リンク

免責事項

このツールで計算されるルートの値は、コンピュータの浮動小数点演算に基づく近似値です。無理数の場合、完全に正確な値を表示することはできません。また、非常に大きな数や小さな数の計算では、誤差が生じる可能性があります。本ツールの計算結果はあくまで参考値であり、正確性を保証するものではありません。本ツールの使用により生じたいかなる損害についても、当サイトは一切の責任を負いかねます。