Algebra · real student question

Избавьтесь от иррациональности в знаменателе и упростите выражение 2, делённое на сумму квадратного корня из 7 и квадратного корня из 2.

Question

Избавьтесь от иррациональности в знаменателе и упростите:

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

Step-by-step solution

  1. Разберёмся, почему одного умножения не хватит. Если умножить числитель и знаменатель только на 7\sqrt{7}, в знаменателе останется 14\sqrt{14}. Для суммы двух разных корней нужно сопряжённое выражение: только формула разности квадратов убирает оба корня за один приём.

  2. Умножаем на сопряжённое, делённое само на себя. Сопряжённым к 7+2\sqrt{7}+\sqrt{2} будет 72\sqrt{7}-\sqrt{2}. Умножение на 7272\dfrac{\sqrt7-\sqrt2}{\sqrt7-\sqrt2} — это умножение на 11, поэтому значение выражения не меняется:

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

  3. Раскрываем знаменатель по формуле (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2. Перекрёстные слагаемые взаимно уничтожаются — в этом и весь смысл:

    (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. Раскрываем скобки в числителе.

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

    Получаем 27225\dfrac{2\sqrt7-2\sqrt2}{5}.

  5. Проверяем, сокращается ли дробь дальше. Наибольший общий делитель чисел 22, 22 и 55 равен 11, поэтому сократить нечего; можно также записать ответ в виде 2(72)5\dfrac{2(\sqrt7-\sqrt2)}{5}.

  6. Проверяем численно. 72.6458\sqrt7\approx2.6458 и 21.4142\sqrt2\approx1.4142, поэтому исходное выражение равно 24.06000.4926\tfrac{2}{4.0600}\approx0.4926, а ответ даёт 2(1.2316)50.4926\tfrac{2(1.2316)}{5}\approx0.4926. Значения совпадают.

Answer

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

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