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

已知 a = (−1 + √71)/2,由 6/a = a/x 解出 x,答案保留根式。

Question

解出 xx,答案保留根式:

6a=ax,a=−1+712\frac{6}{a}=\frac{a}{x},\qquad a=\frac{-1+\sqrt{71}}{2}

Step-by-step solution

  1. 先給根式命名,暫時不要代進去。 把 a=−1+712a=\dfrac{-1+\sqrt{71}}{2} 當成單一符號,代數就只做一次、乾乾淨淨,而且到最後只需要平方一個式子。這是「一次麻煩的計算」和「三次麻煩的計算」之間的差別。

  2. 把比例式交叉相乘。 由 6a=ax\dfrac{6}{a}=\dfrac{a}{x}(且 a,x≠0a,x\neq 0):

    6x=a2 ⟹ x=a266x=a^2\ \Longrightarrow\ x=\frac{a^2}{6}

    這就是「比例中項」的關係:aa 是 66 與 xx 的幾何平均。

  3. 用 (p+q)2=p2+2pq+q2(p+q)^2=p^2+2pq+q^2 把根式平方。 分子分母分別平方:

    a2=(−1+71)24=1−271+714=72−2714a^2=\frac{\left(-1+\sqrt{71}\right)^2}{4}=\frac{1-2\sqrt{71}+71}{4}=\frac{72-2\sqrt{71}}{4}

    注意 (71)2=71\left(\sqrt{71}\right)^2=71 是精確的,這才消掉了一個根號;交叉項 −271-2\sqrt{71} 則會留下來。

  4. 再除之前先把分數約掉。 分子提出 2:

    a2=2(36−71)4=36−712a^2=\frac{2\left(36-\sqrt{71}\right)}{4}=\frac{36-\sqrt{71}}{2}

  5. 除以 6 收尾。

    x=a26=36−712⋅6=36−7112x=\frac{a^2}{6}=\frac{36-\sqrt{71}}{2\cdot 6}=\frac{36-\sqrt{71}}{12}

    就保持這個樣子:把 71≈8.426\sqrt{71}\approx 8.426 代進去會得到 x≈2.298x\approx 2.298,那就丟掉了題目要求的精確性。

  6. 用數值檢驗。 取 71=8.42615\sqrt{71}=8.42615:a=3.71307a=3.71307,x=2.29782x=2.29782。於是 6/a=1.615916/a=1.61591,a/x=1.61591a/x=1.61591——兩邊吻合,確認了這個根式答案。

Answer

x=36−7112x=\frac{36-\sqrt{71}}{12}

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