卡在這題?用 AI 解開它
Algebra · real student question

展開並化簡 (√2 + √3 + √5)²。

Question

展開並化簡

(2+3+5)2\left(\sqrt2+\sqrt3+\sqrt5\right)^{2}

Step-by-step solution

  1. **用三項和的平方公式。**對任意 a,b,ca,b,c,

    (a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca(a+b+c)^{2}=a^{2}+b^{2}+c^{2}+2ab+2bc+2ca

    交叉項有三個,不是一個 —— 漏掉其中一組是三項式平方的標準錯誤。

  2. **把每一項平方。**平方會把根號完全消掉:

    (2)2+(3)2+(5)2=2+3+5=10\left(\sqrt2\right)^{2}+\left(\sqrt3\right)^{2}+\left(\sqrt5\right)^{2}=2+3+5=10

  3. **寫出三個交叉項。**每一個都是一對數乘積的兩倍,並用 a⋅b=ab\sqrt a\cdot\sqrt b=\sqrt{ab}:

    223=26,235=215,252=2102\sqrt2\sqrt3=2\sqrt6,\qquad 2\sqrt3\sqrt5=2\sqrt{15},\qquad 2\sqrt5\sqrt2=2\sqrt{10}

  4. 全部相加。6\sqrt6、10\sqrt{10}、15\sqrt{15} 都不能再化簡,彼此之間也不能合併,因為 66、1010 與 1515 都沒有平方因數且互不相同:

    10+26+210+215\boxed{10+2\sqrt6+2\sqrt{10}+2\sqrt{15}}

  5. 數值驗算。2+3+5=1.41421+1.73205+2.23607=5.38233\sqrt2+\sqrt3+\sqrt5=1.41421+1.73205+2.23607=5.38233,而 5.382332=28.96955.38233^{2}=28.9695。答案給出 10+2(2.44949)+2(3.16228)+2(3.87298)=10+4.89898+6.32456+7.74597=28.969510+2(2.44949)+2(3.16228)+2(3.87298)=10+4.89898+6.32456+7.74597=28.9695 ✓。

Answer

10+26+210+21510+2\sqrt6+2\sqrt{10}+2\sqrt{15}

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