【高校数学 I】3分でわかる!絶対値記号の外し方〜ルート・文字・場合分けもクリア〜

 

クマシロ
クマシロ
よう、消しゴムの妖精のくましろだ。外に干してみたわ

 

絶対値とは、

ある数字の0からの距離

だったよな。

つまり、その数字が0からどれだけ離れているかを大きさで表したものだ。

例えば、「− 2の絶対値」は「2」、「− 15」の絶対値は「15」だ。

たとえるなら、絶対値は「数字のパワー」みたいなもんだ。

 

この絶対値は中学数学でも勉強したが、高校数学でもこいつがつきまとうぞ。

しかも、高校ではこの絶対値がさらに進化して、

絶対値の記号

が登場するんだぜ。

 

絶対値記号の使い方

絶対値の記号は次のものだ。

どっからどうみても、縦棒だよな。こいつで数字を挟むと、その挟まれた数字の絶対値を表すことになるぞ。

例えば「2」をこの縦棒「│」で挟んでみると、

│2│

になるな。

この│2│は「2の絶対値」を表すんだ。

 

絶対値記号の外し方

絶対値記号の意味を覚えられたら次は、絶対値記号を外す技をマスターするぞ。

絶対値記号を外す時に使える便利な法則があってな、次のものだ。

 

$$a≧0 のとき │a│ = a$$

$$a<0 のとき │a│ = -a$$

 

絶対値記号の中の数が0より以上だったら、その数と同じものが絶対値になる。

一方、絶対値記号の中の数が0より小さかったら、その数字にマイナスをつけた数字が絶対値になる、ってことを言ってるんだな。

 

たとえば、

$│− 5│$

なら、中の数字「-5」は0よりも小さい!

ゆえ、この絶対記号を外したら、その中の数字「-5」にマイナスをつけた数字が絶対値になるから、

 

$│− 5│$

$= -(-5)$

$= 5$

 

になるわけだ。

中学数学で何となく理解してできていたことを、高校数学では数式で表してるんだな。

 

ルートが混じった絶対値記号の外し方は?

でも、たまーに、ルートが混じった式に絶対値の記号がついているやつがいるんだ。

例えば、次のもの。

$│\sqrt{3} − 3│$

 

絶対値の記号の中身にルートがついていようがなかろうが、やる事は同じだ。

絶対値記号の中身が0以上か確認して、そうだったらそのまま中身を出せばいい。

中身が0より小さかったら、マイナスの符号をつけて出せばいいんだ。

 

さっきの例だと、記号の中身の

$\sqrt{3} − 3$

が0以上かどうかみてやりゃいいんだな。

ルート3の近似値は「ひとなみにおごれや」で、

1.730508..

だったな。

 

ってことは、

 

$\sqrt{3} − 3$

$≒1.7 – 3$

$≒- 1.3$

 

だ。つまり、

$\sqrt{3} − 3$は「0より小さくなりそう」だな。

ルートの近似値を覚えていないときはルートの近似値の求め方を使おうぜ

 

したがって、絶対値記号の中身が0より小さくなるときはマイナスをつけて外せばいいから、

$│\sqrt{3} − 3│$

$=-(\sqrt{3} − 3)$

$=-\sqrt{3} + 3$

になるな。

 

絶対値記号の中に「文字」が入ってる問題は?

でもな、絶対記号の中身がさ、ルートだけにとどまらず、

文字がはさまってる問題もたまにあるんだ。

例えば、次のやつ。

$│x+1│$

 

安心しろ。

文字が挟まっていようがなかろうが、やる事は同じだ。

絶対値記号の中身が「0以上か」判定してやるぞ。

 

でも、$x$という文字はどれぐらい大きいがわからないよな。

ルートのときみたいに推測できねえ。

 

こういう大きさがわからない文字のときは

場合分け

だ。

 

つまり、絶対値記号の中身が

  1. 0以上のとき
  2. 0より小さいとき

の2パターンに場合分けをするんだ。

そして、それぞれのパターンで絶対値記号を外したときの値を考えるんだ。

 

さっきの例で考えてみるぞ。

$│x+1│$

中身の$x+1$が0以上の時、つまり不等号で表すと、

$x+1≧0$

つまりつまり、

$x≧-1$

のときだな。

その場合、絶対値記号の中身が0以上だから、そのまま絶対値記号を外すだけでオッケーだ。

$│x+1│$

$=x+1$

 

一方、中身の$x+1$が0より小さい時、つまり不等号で表すと、

$x+1<0$

つまりつまり、

$x<-1$

のときだな。

この場合は絶対値記号の中身が0より小さい!

ってことで、マイナスの符号をつけて絶対値記号を外すぞ。

$│x+1│$

$=-(x+1)$

$=-x-1$

 

ってことで、以上の流れをまとめると、

 

  • $x≧-1のとき、│x+1│=x+1$
  • $x<-1のとき、│x+1│=-x-1$

 

となる。

 

ふう、文字が入ってると場合分けが登場して少々厄介だが、やることは同じだったな。

クマシロ
クマシロ
絶対値記号の中身が0以上かどうか判定するんだ

ここでマスターした絶対値記号の外し方を使って、次回は「平方根の外し方(高校バージョン)」を勉強していこう。

 

それじゃな!