160420 初版 160420 更新
実数 a に対して, a の絶対値 |a| とは
もし a が 0 または 正の数であれば a
もし a が 負の数であれば -a
で定義する。

(1) どんな a に対しても \(|a|\geqq 0\)
a が 正の数ならば |a| は a なので,0より大きい。
a が 0 ならば |a| は 0と等しい。
a が 負の数ならば |a| は -a なので,0より大きい。
したがって,
どんな a でも |a| は 0 より大きいかまたは等しい。

(2-a) どんな a に対しても \(|a|\geqq a\)
a が 正の数ならば |a| は a と等しい。
a が 0 ならば |a| は 0と等しい。(つまり,aと等しい)
a が 負の数ならば |a| は -a なので,aより大きい。
したがって,
どんな a でも |a| は aより大きいかまたは等しい。

(2-b) どんな a に対しても \(|a|\geqq -a\)
a が 正の数ならば |a| は a なので,-aより大きい。
a が 0 ならば |a| は 0 と等しい。(つまり,-aと等しい)
a が 負の数ならば |a| は -a と等しい。
したがって,
どんな a でも |a| は -a より大きいかまたは等しい。

(3) |a|2 = a2
a が 正の数ならば |a| は a なので, |a|2 = a2
a が 0 ならば |a| は 0 と等しい。(つまり, |a|2 = a2)
a が 負の数ならば |a| は -a と等しい。
よって,\(|a|^2=(-a)^2=a^2\)
したがって,
どんな a でも |a|2 は a2 と等しい。

(4) |a||b| = |ab|
\((|a||b|)^2=|a|^2|b|^2\)\(=a^2b^2\)
\(|ab|^2=(ab)^2\)\(=a^2b^2\)
よって,\((|a||b|)^2=|ab|^2\)
\(|a||b|\geqq 0\), \(|ab|\geqq 0\)だから,
|a||b| = |ab|