このツールでできること
この計算ツールは、負の数の平方根を \(i\cdot\sqrt{n}\) の形に変換します。ここで \(i\) は虚数単位(\(i^2 = -1\))です。実数を2乗しても負の数にはならないため、負の数の平方根は純虚数になります。
使い方
任意の数値を入力してください。入力した数が負の数であれば、ツールが \(-1\) を取り出し、虚数係数を返します。0 または正の数であれば、通常の実数の平方根をそのまま表示します。
計算式
\(n > 0\) の任意の数について、$$\sqrt{-n} = \sqrt{-1}\cdot\sqrt{n} = i\cdot\sqrt{n}$$ となります。表示される係数は \(\sqrt{n}\)、つまり入力した数の絶対値の平方根です。
計算例
\(\sqrt{-25}\) を考えてみましょう。絶対値は 25 で、\(\sqrt{25} = 5\) です。したがって $$\sqrt{-25} = 5i$$ となります。\(\sqrt{-18}\) の場合は \(\sqrt{18} \approx 4.242640\) なので、答えはおよそ \(4.242640i\) です。
よくある質問
なぜ負の数の平方根に i が必要なの? どんな実数を2乗しても結果は0以上になるため、実数の数直線では \(\sqrt{-1}\) を表すことができません。そこで数学者は \(i = \sqrt{-1}\) と定義し、数の範囲を拡張しました。
正の数を入力したらどうなる? 虚数部のない、通常の実数の平方根がそのまま結果として表示されます。
答えは1つに決まるの? すべての平方根と同じく、答えは2つあります(\(-25\) なら \(\pm 5i\))。このツールでは主値である \(5i\) を表示します。