ルートの外し方完全攻略!2026年最新の解法手順とミス激減裏ワザ
整数のルートを攻略した後に学習者を苦しめるのが、分数や小数が絡んだケースです。しかし、これらも独立した別解法があるわけではなく、すべて基本ルールの変形に過ぎません。
分数のルートの外し方と「分母の有理化」の鉄則
根号の中に分数がある場合、公式$\sqrt{\frac{a}{b}} = \frac{\sqrt{a}}{\sqrt{b}}$を用いて分母と分子をバラバラに分解します。例えば$\sqrt{\frac{7}{9}}$であれば、$\frac{\sqrt{7}}{\sqrt{9}} = \frac{\sqrt{7}}{3}$と一瞬で整理できます。
一方、分母にルートが残ってしまった場合に必須となる作業が分母の有理化です。数学の慣例上、分母に無理数(ルート)を残したままの解答は減点対象となります。分母と同じルートを分母と分子の両方に掛けることで、根号を解消します。
$$\frac{5}{\sqrt{2}} = \frac{5 \times \sqrt{2}}{\sqrt{2} \times \sqrt{2}} = \frac{5\sqrt{2}}{2}$$
小数のルートの外し方は「分数への変換」が最速の近道
小数のルートの外し方で最もやってはいけないのが、小数点のまま無理に暗算しようとすることです。例えば$\sqrt{0.4}$を安易に$0.2$と誤答するケースが後を絶ちません($0.2 \times 0.2 = 0.04$であるため明らかに不一致です)。小数は、必ず100や10000といった「平方数の分母を持つ分数」に変換してから外すのが鉄則です。
- 例題1:$\sqrt{0.36} = \sqrt{\frac{36}{100}} = \frac{\sqrt{36}}{\sqrt{100}} = \frac{6}{10} = \mathbf{0.6}$ (または $\frac{3}{5}$)
- 例題2:$\sqrt{0.8} = \sqrt{\frac{80}{100}} = \frac{\sqrt{80}}{10} = \frac{4\sqrt{5}}{10} = \mathbf{\frac{2\sqrt{5}}{5}}$
高校数学の関門:二重根号の外し方
高校数学の数と式単元において、多くの生徒が拒絶反応を示すのが二重根号の外し方です。二重根号とは、$\sqrt{4 + 2\sqrt{3}}$のようにルートの中にさらにルートが含まれている式を指します。一見すると難解極まりない形をしていますが、この正体は「$(\sqrt{a} + \sqrt{b})^2$の展開公式の逆再生」です。
$$(\sqrt{a} \pm \sqrt{b})^2 = (a + b) \pm 2\sqrt{ab}$$
この両辺のルートをとることで、次の基本公式が導かれます(ただし$a > b > 0$)。
$$\sqrt{(a + b) \pm 2\sqrt{ab}} = \sqrt{a} \pm \sqrt{b}$$
二重根号を外す鍵は、「内側のルートの前に『2』を作り、『足して前、掛けて後ろ』になる2つの数を見つけること」です。例えば$\sqrt{8 + 2\sqrt{15}}$であれば、足して8、掛けて15になる数の組み合わせは「5と3」です。したがって、即座に$\sqrt{5} + \sqrt{3}$と外すことができます。マイナスの場合は大きい数を前に書く($\sqrt{a} - \sqrt{b}$)点だけ注意すれば、高校数学の根号計算も恐れるに足りません。