33051中3・平方根・分母の有理化

分母の有理化

次の数の分母を有理化しなさい。

(1)   $\dfrac{3}{\;\sqrt{7\,}\;}$

(2)   $\dfrac{10}{\;\sqrt{5\,}\;}$

(3)   $\dfrac{6}{\;\sqrt{24\,}\;}$

(4)   $\sqrt{\dfrac{27}{\;28\;}\,}$

(5)   $-\dfrac{14}{\;\sqrt{175\,}\;}$

解答・解説

分母の有理化

分母に根号がある数を,分母に根号を含まない形に変えることを,分母を有理化するという。

$\;\;\begin{eqnarray}a>0\end{eqnarray}\;\;$のとき$\qquad\qquad\qquad\qquad$

$\;\;\begin{eqnarray}\frac{b}{\;\sqrt{a\,}\;}=\frac{\,\;\;\;b\;\,\color{red}{\times\sqrt{a\,}}\;}{\;\sqrt{a\,}\;\color{red}{\times\sqrt{a\,}}\;}=\frac{\;b\sqrt{a\,}\;}{a}\end{eqnarray}\;\;$


例1$\;\;\begin{eqnarray}\frac{2}{\;\sqrt{5\,}\;}=\frac{\;\;2\;\color{red}\times\sqrt{5\,}}{\;\sqrt{5\,}\color{red}\times\sqrt{5\,}\;}=\frac{\;2\sqrt{5\,}\;}{5}\end{eqnarray}$

※ 分子と分母に $\sqrt{5\,}$ をかけます。


例2$\;\;\begin{eqnarray}\frac{3}{\;5\sqrt{2\,}\;}=\frac{\,\;\;3\,\;\color{red}\times\sqrt{2\,}}{\;5\sqrt{2\,}\color{red}\times\sqrt{2\,}\;}=\frac{\;3\sqrt{2\,}\;}{10}\end{eqnarray}$

※ 分子と分母に $5\sqrt{2\,}$ ではなく, $\sqrt{2\,}$ をかけます。


例3$\;\;\begin{eqnarray}\sqrt{\frac{7}{\;8\;}\,}=\frac{\sqrt{7\,}}{\;2\sqrt{2\,}\;}=\frac{\;\sqrt{7\,}\,\color{red}\times\sqrt{2\,}}{\;2\sqrt{2\,}\color{red}\times\sqrt{2\,}\;}=\frac{\;\sqrt{14\,}\;}{4}\end{eqnarray}$

※ 分母の $\sqrt{8\,}$ を変形してから,分子と分母に $\sqrt{2\,}$ をかけます。

$\begin{eqnarray}(1)\;\;\frac{3}{\sqrt{7\,}}&=&\frac{\;\;3\;\color{red}\times\sqrt{7\,}}{\sqrt{7\,}\color{red}\times\sqrt{7\,}}\\[5pt]&=&\frac{\;3\sqrt{7\,}\;}{7}\\\end{eqnarray}\;\;$

$\dfrac{\;3\sqrt{7\,}\;}{7}$


$\begin{eqnarray}(2)\;\;\frac{10}{\;\sqrt{5\,}\;}&=&\frac{\;\;10\times\color{red}\sqrt{5\,}}{\;\sqrt{5\,}\color{red}\times\sqrt{5\,}\;}\\[5pt]&=&\frac{\;\color{red}{\cancel{\color{black}{10}}}\color{black}{\sqrt{5\,}}\;}{\color{red}{\cancel{\color{black}{5}}}}\\[5pt]&=&2\sqrt{5\,}\end{eqnarray}\;\;$

$2\sqrt{5\,}$


$\begin{eqnarray}(3)\;\;\frac{6}{\sqrt{24\,}}&=&\frac{6}{2\sqrt{6\,}}\\[5pt]&=&\frac{\;\;6\;\;\color{red}\times\sqrt{6\,}}{\;2\sqrt{6\,}\color{red}\times\sqrt{6\,}\;}\\[5pt]&=&\frac{\color{red}{\cancel{\color{black}{6}}}\color{black}{\sqrt{6\,}}}{\;2\times\color{red}{\cancel{\color{black}{6}}}\;}\\[5pt]&=&\frac{\;\sqrt{6\,}\;}{2}\end{eqnarray}\;\;$

$\dfrac{\;\sqrt{6\,}\;}{2}$


$\begin{eqnarray}(4)\;\;\sqrt{\frac{27}{\;28\;}\,}&=&\frac{\;\sqrt{27\,}\;}{\sqrt{28\,}}\\[5pt]&=&\frac{\;3\sqrt{3\,}\;}{2\sqrt{7\,}}\\[5pt]&=&\frac{\;3\sqrt{3}\color{red}\times\sqrt{7\,}\;}{2\sqrt{7\,}\color{red}\times\sqrt{7\,}}\\[3pt]&=&\frac{\;3\sqrt{21\,}\;}{14}\end{eqnarray}\;\;$

$\dfrac{\;3\sqrt{21\,}\;}{14}$


$\begin{eqnarray}(5)\;\;-\frac{14}{\;\sqrt{175\,}\;}&=&-\frac{14}{\;5\sqrt{7\,}\;}\\[5pt]&=&-\frac{\;\;14\;\color{red}\times \sqrt{7\,}}{\;5\sqrt{7\,}\color{red}\times\sqrt{7\,}\;}\\[5pt]&=&-\frac{\color{red}{\cancel{\color{black}{14}}}\color{black}{\sqrt{7\,}}}{\;5\times \color{red}{\cancel{\color{black}{7}}}\;}\\[5pt]&=&-\frac{\;2\sqrt{7\,}\;}{5}\end{eqnarray}\;\;$

$-\dfrac{\;2\sqrt{7\,}\;}{5}$