Algebra · real student question

Racionalizar el denominador y simplificar la expresión 2 dividido entre la cantidad raíz cuadrada de 7 más raíz cuadrada de 2.

Question

Racionalizar el denominador y simplificar:

27+2\frac{2}{\sqrt{7}+\sqrt{2}}

Step-by-step solution

  1. Ver por qué una sola multiplicación no funciona. Multiplicar arriba y abajo solo por 7\sqrt{7} deja 14\sqrt{14} en el denominador. Una suma de dos radicales distintos necesita el conjugado, porque solo el patrón de la diferencia de cuadrados elimina ambas raíces a la vez.

  2. Multiplicar por el conjugado dividido entre sí mismo. El conjugado de 7+2\sqrt{7}+\sqrt{2} es 72\sqrt{7}-\sqrt{2}. Multiplicar por 7272\dfrac{\sqrt7-\sqrt2}{\sqrt7-\sqrt2} es multiplicar por 11, así que el valor no cambia:

    27+27272\frac{2}{\sqrt{7}+\sqrt{2}}\cdot\frac{\sqrt{7}-\sqrt{2}}{\sqrt{7}-\sqrt{2}}

  3. Desarrollar el denominador con (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2. Los términos cruzados se cancelan, que es justamente el objetivo:

    (7+2)(72)=(7)2(2)2=72=5(\sqrt{7}+\sqrt{2})(\sqrt{7}-\sqrt{2}) = (\sqrt7)^2-(\sqrt2)^2 = 7-2 = 5

  4. Distribuir en el numerador.

    2(72)=27222(\sqrt{7}-\sqrt{2}) = 2\sqrt{7}-2\sqrt{2}

    El resultado es 27225\dfrac{2\sqrt7-2\sqrt2}{5}.

  5. Comprobar si se puede reducir más. El máximo común divisor de 22, 22 y 55 es 11, así que no se cancela nada; también se puede escribir como 2(72)5\dfrac{2(\sqrt7-\sqrt2)}{5}.

  6. Verificar numéricamente. 72.6458\sqrt7\approx2.6458 y 21.4142\sqrt2\approx1.4142, de modo que la expresión original vale 24.06000.4926\tfrac{2}{4.0600}\approx0.4926, y la respuesta da 2(1.2316)50.4926\tfrac{2(1.2316)}{5}\approx0.4926. Coinciden.

Answer

27225\frac{2\sqrt{7}-2\sqrt{2}}{5}

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