2 乗すると解が増える〜ルートを含む方程式の解き方と検算
の両辺を 2 乗すると、 と が出ます。正しいのは だけです。
を戻すと左辺は 、右辺は 。一致しません。2 乗した時点で、もとの方程式にない解が紛れ込んでいます[1]。
2 乗は同値変形ではない
なら は正しい。逆は成り立ちません。 からは と の両方が出ます。
だから 2 乗して解いた結果は、もとの方程式の解の候補にすぎない。必要条件を集めた形です。
根号の側は 以上と決まっているのに、2 乗すると符号の情報が消えます。ここが増える理由[1]。

左のグラフで交わるのは 1 か所だけ。右では 2 か所になり、増えたほうが です。
解く手順
2 乗して出た候補を、必ずもとの式に戻して確かめます。ここまでが解答の一部[1]。
根号の中が 0 以上という条件を書く
両辺を 2 乗して解く
出た候補をもとの式に戻す
右辺の符号を先に見ておく手もあります。 なら左辺が 以上なので、 が必要です。
例:右辺が文字だけ
を解きます。根号の中から 、左辺が 以上だから 。
2 乗して 、、。候補は と 。
から は落ちます。 を戻すと で成り立つ。答えは です。
例:係数が付く場合
です。条件は と 。
2 乗して 、、。候補は と 。
だけが残ります。 で確かめられました。
例:右辺が 1 次式
を解きます。右辺が 以上でなければならないので 。
2 乗すると 、整理して 。 から候補は と 。
より は落ちます。 では 、右辺も 。答えは 。
右辺が文字を含むときは、右辺が 0 以上という条件を先に書きます。
なら 。これを落とすと を答えに入れてしまう。
例:根号が 2 つある場合
を解きます。根号が 2 つあるので、1 つずつ処理します。
片方を移項してから 2 乗する。残った根号を、もう一度 2 乗して消します。
を戻すと 。成り立ちました。
根号の中の条件は と で、合わせて 。 はこれをみたします。
例:解が 1 つもない場合
を考えます。根号の中から 、右辺が 以上だから 。
この 2 つを同時にみたす はありません。2 乗する前に、解なしと分かります。
2 乗して進めると が出て、判別式が負。こちらでも解なしですが、条件から先に見たほうが速い。
| 方程式 | 候補 | 答え |
|---|---|---|
| 、 | ||
| 、 | ||
| 、 |
の解はどれですか。
- 、
- 解なし
つまずきやすいところ
2 乗して候補を出し、条件と代入でふるいにかける。この 2 段構えが、根号を含む方程式の解き方です。















2 乗して 3x+4=x2、x2−3x−4=0 から候補は 4 と −1。左辺が 0 以上なので x≥0 が必要で、x=−1 は落ちます。x=4 では 16=4 が成り立ちます。