「何乗根か(次数 n)」と「根号の中の数 a」を入力してください。下の数式は入力欄と連動していて、根号の左肩の次数や中の数を直接書き換えても計算できます。次数に 2 を入れると平方根(√a)、3 を入れると立方根(∛a)になります。
このページでできること
- 「何乗根か(次数 \(n\))」と「根号の中の数 \(a\)」を入れるだけで、\(\sqrt{27}\) のような平方根から立方根・\(n\) 乗根まで、この1ページで計算できます
- 次数に2を入れると平方根(\(\sqrt{a}\))、3を入れると立方根(\(\sqrt[3]{a}\))です。2.5のような小数の次数や負の次数にも対応しています
- \(\sqrt[3]{-8} = -2\) のような「負の数の奇数乗根」もそのまま計算できます
- 式のやさしい解説・Excel/Googleスプレッドシート/Python用のコピペ数式・計算ドリル(演習問題)もこのページにまとまっています
この計算は何の役に立つ?
面積27m²の正方形の花壇を作りたいとき、1辺の長さは \(\sqrt{27} \fallingdotseq 5.2\)(約5.2m)。容量64L(=64000cm³)の立方体の水槽なら、1辺は \(\sqrt[3]{64000} = 40\)(40cm)です。
「掛け算した結果」から「元の長さ」に戻る計算はすべて累乗根で、庭づくり・収納・水槽選びなど、面積や体積が先に決まっている場面で出番があります。
10年で資産が2倍になったとき、毎年何%ずつ増えた計算になるのか——答えは10乗根で、\(\sqrt[10]{2} \fallingdotseq 1.0718\)、つまり年平均およそ7.2%です。
投資信託の運用報告や企業の売上成長率(CAGR=年平均成長率)は、まさにこの「n年分の倍率のn乗根」で計算されています。複利の世界を自分の手で確かめられる、お金の判断に直結する式です。
A判・B判の用紙は、縦と横の比が \(1 : \sqrt{2}\)(約1.414倍)になるように設計されています。この比率だと、半分に折っても(A3→A4→A5…)まったく同じ形が保たれるので、拡大・縮小コピーがきれいに収まります。
「2乗すると2になる数」という平方根の性質が、文房具という日常の道具の寸法を決めている例です。
1オクターブ上の音は周波数がちょうど2倍。現代の楽器はその間を12個の半音で均等に割っており、半音上がるごとに周波数は \(\sqrt[12]{2} \fallingdotseq 1.0595\) 倍になります(十二平均律)。
ピアノの調律もシンセサイザーの音作りも、この「2の12乗根」が基準です。カラオケのキー変更ボタン1つ分も、周波数にするとこの倍率です。
テストの成績分析や工場の品質管理で使う標準偏差は、「分散(ばらつきの2乗の平均)の平方根」として計算します。分散が9点²なら標準偏差は \(\sqrt{9} = 3\) 点です。
2乗して計算した量を元の単位に戻すのに平方根が必須で、偏差値・世論調査の誤差・製品の規格幅など、統計が使われるあらゆる場面でこの計算が動いています。
式
用語・記号の解説
記号
| \(\sqrt{a}\) | ルート・エー | \(a\) の平方根(2乗すると \(a\) になる、0以上の数)。根号の左肩の2は慣例で省略します。(例:\(\sqrt{27} \fallingdotseq 5.196\)) |
| \(\sqrt[3]{a}\) | 3乗根エー(立方根) | 3乗すると \(a\) になる数。(例:\(\sqrt[3]{27} = 3\)、\(\sqrt[3]{-8} = -2\)) |
| \(\sqrt[n]{a}\) | エヌ乗根エー | \(n\) 乗すると \(a\) になる数。根号の左肩の小さい \(n\) が次数(何乗根か)を表します。 |
| \(a^{1/n}\) | エーのエヌ分の1乗 | \(\sqrt[n]{a}\) と同じ値を指数の形で書いたもの。電卓やプログラミングではこちらの形で計算します。 |
| \(b'\) | ビー・ダッシュ | 手計算の反復法での「新しい見積もり」。\(b\) を1段階改良した値という意味で、記号にダッシュ(プライム)を付けて区別します。 |
用語
| 累乗 (べき乗) |
るいじょう | 同じ数を何回も掛け合わせる計算。\(2^3 = 2 \times 2 \times 2 = 8\) のように、右上の小さい数(指数)が掛ける回数を表します。 |
| 累乗根 | るいじょうこん | \(n\) 乗すると \(a\) になる数(\(\sqrt[n]{a}\))のこと。平方根・立方根・\(n\) 乗根の総称で、累乗のちょうど逆向きの計算です。 |
| 平方根 | へいほうこん | 2乗すると \(a\) になる数。正の数の平方根は \(+\sqrt{a}\) と \(-\sqrt{a}\) の2つあり、根号 \(\sqrt{a}\) は正の方を表します。中学3年で学びます。 |
| 立方根 | りっぽうこん | 3乗すると \(a\) になる数(\(\sqrt[3]{a}\))。立方体の体積から1辺の長さを求めるときに登場します。 |
| 次数 | じすう | 「何乗根か」を表す数 \(n\) です。根号の左肩に小さく書きます。次数2が平方根、次数3が立方根です。数学では正式に「根指数(こんしすう)」とも呼ばれます。 |
| 指数 | しすう | 数の右上に小さく書く「何回掛けるか」の数。指数を \(\frac{1}{n}\) という分数まで広げると、累乗根を累乗の形(\(a^{1/n}\))で表せます。 |
| 開平 | かいへい | 平方根を求める計算のこと。筆算で平方根を求める昔ながらの方法は「開平法」と呼ばれます。 |
| 無理数 | むりすう | \(\sqrt{2} = 1.41421356\cdots\) のように、分数で表せない(小数がくり返しなくどこまでも続く)数。割り切れない累乗根は無理数になります。 |
| ニュートン法 | ニュートンほう | 「見積もりを式で少しずつ改良してくり返す」ことで方程式の答えに近づける計算法。コンピュータが平方根や累乗根を高速に求める土台になっています。 |
前提として理解しておくといいこと
このページの計算を「意味がわかって」使えるようになるために、前提として理解しておくといいことをまとめました。
| 累乗・指数(中学1年〜) |
|
| 平方根(中学3年) |
|
| 負の数の掛け算(中学1年) |
|
| 小数の掛け算(小学5年) |
|
Excelで計算する方法
| 根号の中の数 a | 27 |
| 平方根 √a | =SQRT(B1) |
| 根号の中の数 a | 27 |
| 立方根 | =B1^(1/3) |
| 次数 n(何乗根か) | 8 |
| 根号の中の数 a | 15 |
| n乗根 | =B2^(1/B1) |
SQRTは平方根専用の関数で、立方根やn乗根には「^(1/n)」(1/n乗)を使います。「^」はべき乗(何乗するか)の記号です。
注意:Excelは根号の中の数が負だと「^(1/3)」でもエラー(#NUM!)になります。負の数の奇数乗根は「=-((-B1)^(1/3))」のように、符号をいったん外して計算してください(Excelはマイナス記号をべき乗より先に計算するため、外側のカッコを省くとエラーのままになります)。
Googleスプレッドシートで計算する方法
| 根号の中の数 a | 27 |
| 平方根 √a | =SQRT(B1) |
| 根号の中の数 a | 27 |
| 立方根 | =B1^(1/3) |
| 次数 n(何乗根か) | 8 |
| 根号の中の数 a | 15 |
| n乗根 | =B2^(1/B1) |
Googleスプレッドシートも、根号の中の数が負だとエラーになります。負の数の奇数乗根は「=-((-B1)^(1/3))」のように符号をいったん外して計算してください(マイナス記号がべき乗より先に計算されるため、外側のカッコを省くとエラーのままになります)。
Pythonで計算する方法
number = 27 # 根号の中の数 a
degree = 3 # 何乗根か(次数 n)
root = number ** (1 / degree) # n乗根 = aの(1/n)乗
print(f"{number} の {degree}乗根: {root}")
# 負の数の奇数乗根は、符号をいったん外して計算する
# (負の数をそのまま(1/3)乗すると、Pythonは複素数を返してしまうため)
negative_number = -8
odd_degree = 3
negative_root = -((-negative_number) ** (1 / odd_degree))
print(f"{negative_number} の {odd_degree}乗根: {negative_root}")
数式記述言語(LaTeX等)での書き方(コピペ可)
ⁿ√a = b ⟺ bⁿ = a
\sqrt[n]{a} = b \iff b^{n} = a
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mroot><mi>a</mi><mi>n</mi></mroot>
<mo>=</mo>
<mi>b</mi>
<mo>⟺</mo>
<msup><mi>b</mi><mi>n</mi></msup>
<mo>=</mo>
<mi>a</mi>
</mrow>
</math>
root(n)(a) = b iff b^n = a
Surd[a, n]
b := root(a, n);
b = nthroot(a, n);
√(n&a) = b ⟺ b^n = a
ⁿ√a = a^(1/n)
\sqrt[n]{a} = a^{1/n}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mroot><mi>a</mi><mi>n</mi></mroot>
<mo>=</mo>
<msup>
<mi>a</mi>
<mrow><mn>1</mn><mo>/</mo><mi>n</mi></mrow>
</msup>
</mrow>
</math>
root(n)(a) = a^(1/n)
a^(1/n)
b := a^(1/n);
b = a^(1/n);
√(n&a) = a^(1/n)
ⁿ√(−a) = −(ⁿ√a)
\sqrt[n]{-a} = -\sqrt[n]{a}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mroot>
<mrow><mo>−</mo><mi>a</mi></mrow>
<mi>n</mi>
</mroot>
<mo>=</mo>
<mo>−</mo>
<mroot><mi>a</mi><mi>n</mi></mroot>
</mrow>
</math>
root(n)(-a) = -root(n)(a)
Surd[-a, n]
b := surd(-a, n);
b = nthroot(-a, n);
√(n&−a) = −√(n&a)
b′ = (b + a ÷ b) ÷ 2
b' = \dfrac{1}{2}\left( b + \dfrac{a}{b} \right)
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<msup><mi>b</mi><mo>′</mo></msup>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mrow>
<mi>b</mi>
<mo>+</mo>
<mfrac><mi>a</mi><mi>b</mi></mfrac>
</mrow>
<mn>2</mn>
</mfrac>
</mrow>
</math>
b' = (b + a/b)/2
(b + a/b)/2
bnew := (b + a/b)/2;
b_new = (b + a/b)/2;
b′ = (b + a/b)/2
ChatGPT に聞いて計算してもらう方法
あなたは数の計算アシスタントです。次の計算を、必ずPythonコードを実際に実行して行い、実行結果の数値だけを根拠に回答してください(暗算や推測で答えないでください)。 次の累乗根をそれぞれ求めてください。 1. 27 の平方根(2乗根) 2. 10 の立方根(3乗根) 3. 15 の8乗根 4. −8 の立方根(負の数の奇数乗根は、符号をいったん外して計算してください) 計算に使った式と、実行結果の数値を示してください。
計算ドリル(演習問題)
このページの式を、自分の手で計算できるようになるための演習問題です。
答えと解説は解答ページにあります。
使い方
-
1数値を入力計算したい数値を入力欄に入力します
-
2計算「計算する」ボタンを押します
-
3結果を確認計算結果がその場に表示されます。計算の考え方や式の解説も同じページで確認できます
DataChefの特徴
専門知識不要、直感的で簡単な操作
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商用利用許諾の連絡も不要です
