Согласно школьной арифметике причина ошибки: возведение в дробную степень определяется только для неотрицательных чисел, поэтому не существует \( (-1)^{\frac{2}{2}} \).
Север создаёт для школьной арифметики свои правила.
\((-1)^{\frac{2}{2}}=((-1)^2)^{{\frac{1}{2}}}=(1)^{\frac{1}{2}}=\sqrt{1}=\pm 1\)
Получили два значения.
Исходя из исходного тождества надо выбрать одно значение.
Пример математического фокуса.
\(2+2=4\) (1) правильное решение примера.
Теперь путём математических манипуляций докажем, что 2+2=5
Из (1)
4=4
4-9/2=4-9/2
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(4-\frac{9}{2})^2}\)
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(16-36+\frac{9^2}{2^2})}\)
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(-20+\frac{9^2}{2^2})}\)
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(25-25-20+\frac{9^2}{2^2})}\)
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(25-45+\frac{9^2}{2^2})}\)
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(25-2\cdot 5\cdot \frac{9}{2}+\frac{9^2}{2^2})}\)
\(4-\frac{9}{2}=\sqrt{(5-\frac{9}{2})^2}\)
\(4-\frac{9}{2}=(5-\frac{9}{2})\)
4=5
2+2=5
И теперь правильное решение:
\(4-\frac{9}{2}=\pm (5-\frac{9}{2})\)
Решение с плюсом мы проверили. Оно не удовлетворяет (1)
Второе решение с минусом
\(4-\frac{9}{2}=- (5-\frac{9}{2})\)
\(4=- 5+\frac{9}{2}+\frac{9}{2}\)
\(4=- 5+9\)
\(4=4\)
Это решение удовлетворяет (1).