ここで行き詰まった? AI で解決しよう
Algebra · real student question

2 を(7 の平方根 + 2 の平方根)で割った式について、分母を有理化して簡単にせよ。

Question

分母を有理化して簡単にせよ。

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

Step-by-step solution

  1. 1 回掛けるだけではうまくいかない理由を見る。 分子と分母に 7\sqrt{7} だけを掛けると、分母に 14\sqrt{14} が残ってしまう。異なる 2 つの根号の和には共役が必要である。2 つの根号を一度に消せるのは和と差の積の形だけだからである。

  2. 共役を分母と分子に掛ける。 7+2\sqrt{7}+\sqrt{2} の共役は 7−2\sqrt{7}-\sqrt{2} である。7−27−2\dfrac{\sqrt7-\sqrt2}{\sqrt7-\sqrt2} を掛けることは 11 を掛けることなので、値は変わらない:

    27+2⋅7−27−2\frac{2}{\sqrt{7}+\sqrt{2}}\cdot\frac{\sqrt{7}-\sqrt{2}}{\sqrt{7}-\sqrt{2}}

  3. (a+b)(a−b)=a2−b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2 で分母を展開する。 交差項が消える。それがまさに狙いである:

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

  4. 分子を分配する。

    2(7−2)=27−222(\sqrt{7}-\sqrt{2}) = 2\sqrt{7}-2\sqrt{2}

    結果は 27−225\dfrac{2\sqrt7-2\sqrt2}{5} である。

  5. これ以上約せるかを確認する。 22、22、55 の最大公約数は 11 なので約分はできない。2(7−2)5\dfrac{2(\sqrt7-\sqrt2)}{5} と書いてもよい。

  6. 数値で検算する。 7≈2.6458\sqrt7\approx2.6458、2≈1.4142\sqrt2\approx1.4142 なので、もとの式は 24.0600≈0.4926\tfrac{2}{4.0600}\approx0.4926、答えは 2(1.2316)5≈0.4926\tfrac{2(1.2316)}{5}\approx0.4926 となり一致する。

Answer

27−225\frac{2\sqrt{7}-2\sqrt{2}}{5}

Need to solve a different problem like this? Open the solver →