この計算機でできること
このツールは、立方根 \(\sqrt[3]{n}\) を最もすっきりした正確な形 \(a\,\sqrt[3]{b}\) に簡略化します。仕組みはシンプルで、\(n\) を割り切る最大の立方数(完全立方数)を見つけ、その立方根を係数 \(a\) として根号の外に出し、残りの立方因数を持たない部分 \(b\) を根号の中に残します。あわせて立方根の小数による近似値も表示します。
使い方
根号の中に入れる正の整数を入力して実行するだけです。簡略化した根号の形(例:\(\sqrt[3]{54} = 3\sqrt[3]{2}\))、係数、根号の中の数(被開立数)、そして小数値が表示されます。入力した数が完全立方数の場合は、被開立数が 1 になり、答えは整数になります。
計算式の考え方
まず n を $$n = a^{3} \times b$$ と表します。ここで \(a^{3}\) は n を割り切る最大の完全立方数です。立方根は掛け算に対して分配できるため、$$\sqrt[3]{n} = \sqrt[3]{a^{3} \times b} = \sqrt[3]{a^{3}} \times \sqrt[3]{b} = a\,\sqrt[3]{b}$$ となります。この計算機は試し割りによって n を因数分解し、各素数の立方 \(k^{3}\) を可能な限り取り出して a に掛け合わせ、残った部分を b として扱います。
計算例
n = 54 の場合:$$54 = 27 \times 2 = 3^{3} \times 2$$ です。最大の完全立方因数は 27 なので、\(a = \sqrt[3]{27} = 3\)、\(b = 2\) となります。したがって \(\sqrt[3]{54} = 3\sqrt[3]{2}\) であり、小数値はおよそ \(3.779763\) です。
よくある質問
n が完全立方数のときは? このとき \(b = 1\) となり、結果は整数 a そのものになります。たとえば \(\sqrt[3]{64} = 4\) です。
n に立方因数がないときは? このとき \(a = 1\) となり、立方根はそれ以上簡略化できません。\(\sqrt[3]{2}\) はそのまま \(\sqrt[3]{2}\) です。
大きな数にも対応していますか? はい、標準的な整数の範囲内であれば対応しています。n の立方根までの効率的な試し割りを用いて計算します。