Algebra · real student question

把 2 ÷ (√7 + √2) 分母有理化,并化简结果。

Question

分母有理化并化简:

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

Step-by-step solution

  1. 先看清楚为什么只乘一次不管用。 如果只把分子分母同乘 7\sqrt{7},分母里会留下一个 14\sqrt{14}两个不同根号之和必须用共轭式,因为只有平方差这个结构才能一次干掉两个根号。

  2. 同乘共轭式,其实就是乘 1。 7+2\sqrt{7}+\sqrt{2} 的共轭式是 72\sqrt{7}-\sqrt{2}。乘上 7272\dfrac{\sqrt7-\sqrt2}{\sqrt7-\sqrt2} 就是乘 11,所以式子的值不会改变:

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

  3. (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b)=a^2-b^2 展开分母。 交叉项互相抵消,这正是关键所在:

    (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. 分子按分配律展开。

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

    结果就是 27225\dfrac{2\sqrt7-2\sqrt2}{5}

  5. 检查还能不能再约分。 222255 的最大公约数是 11,所以约不动;也可以写成 2(72)5\dfrac{2(\sqrt7-\sqrt2)}{5}

  6. 做一次数值验算。 72.6458\sqrt7\approx2.645821.4142\sqrt2\approx1.4142,所以原式约为 24.06000.4926\tfrac{2}{4.0600}\approx0.4926,而答案约为 2(1.2316)50.4926\tfrac{2(1.2316)}{5}\approx0.4926,两者一致。

Answer

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

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