✨ ベストアンサー ✨
考え方は、平方根・絶対値の外し方です。
√b²=|b|
=b (b≧0のとき)、-b(b<0のとき)
x、aを使うと質問の文字と被るのでbにしました。
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ご質問の問題 {x+√(x²+1)}²
={1/2(a⁰.⁵+a⁻⁰.⁵)+1/2|a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵|}²
1/2乗を0.5で記載しました(1/2だと見難いため)
|a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵|の絶対値を外すために、
a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵≧0 と a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵<0で場合分けします。
(ⅰ) a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵≧0のとき、⇒ a≧1のとき(問題文:a≠1)、
{1/2(a⁰.⁵+a⁻⁰.⁵)+1/2|a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵|}²
={1/2(a⁰.⁵+a⁻⁰.⁵)+1/2(a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵)}²
={a⁰.⁵}²
=a
(ⅱ) a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵<0のとき、⇒ a<1のとき(問題文:a>0)、
{1/2(a⁰.⁵+a⁻⁰.⁵)+1/2|a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵|}²
={1/2(a⁰.⁵+a⁻⁰.⁵)-1/2(a⁰.⁵ - a⁻⁰.⁵)}²
={-a⁻⁰.⁵}²
=a⁻¹
(ⅰ) (ⅱ) を整理すると、
a>1のとき、{x+√(x²+1)}²=a
0<a<1のとき、{x+√(x²+1)}²=a⁻¹

すみません誤植です
{x+√(x²+1)}²
⇒{x+√(x²-1)}²