【中3数学】√(x+15)=5-x を満たす x の値は?最後まで油断できない方程式

中3数学

今日の1問は、ルートが入った方程式です。
解を2つ見つけて安心していませんか? 最後まで油断できません♪

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今日の問題

次の式で、x の値を求めよ。√(x + 15) = 5 − x

√(x+15)=5−xを満たすxの値を求める問題の図

まずヒント

ルートを外すために、両辺を2乗します。

2乗して出た値は、必ず元の式に戻して確かめます。

解き方

ステップ1 両辺を2乗する

x + 15 = (5 − x)2 = x2 − 10x + 25

ステップ2 整理して解く

x2 − 11x + 10 = 0 なので、(x − 1)(x − 10) = 0 より x = 1 または x = 10 です。

ステップ3 元の式に代入して確かめる

x = 1 のとき:左辺は √(1 + 15) = √16 = 4、右辺は 5 − 1 = 4。等しいので解です。

x = 10 のとき:左辺は √(10 + 15) = √25 = 5、右辺は 5 − 10 = −5。5 ≠ −5 なので、解ではありません。

ステップ4 条件から確かめる

√ の値は 0 以上なので、右辺の 5 − x ≧ 0、つまり x ≦ 5 が必要です。x = 10 は条件を満たしません。

答え

x = 1

x = 10 は、2乗したときに出てくる余分な解です。

ひらめきで解く方法

ルートを含む方程式は、「2乗する」→「解く」→「元の式で確かめる」の3つがセットです。

先に、右辺 5 − x が 0 以上になる条件 x ≦ 5 を書いておくと、あとで余分な解をすぐに見分けられます。

間違えやすいところ

  • 2乗した後の方程式の解は、そのまま答えにしません
  • x = 10 のとき、右辺は −5 で、√25 = 5 とは等しくなりません
  • √16 = 4、√25 = 5 の計算を正確に行います

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