Algebra · real student question

將 2 除以 (根號 7 加根號 2) 的分母有理化並化簡。

Question

將下式的分母有理化並化簡:

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

Step-by-step solution

  1. 先看清為什麼只乘一個根號沒有用。 分子分母只乘 7\sqrt{7},分母會留下 14\sqrt{14}兩個不同根號的和必須用共軛根式,因為只有平方差的形式才能一次消掉兩個根號。

  2. 乘上「共軛根式除以自己」。 7+2\sqrt{7}+\sqrt{2} 的共軛根式是 72\sqrt{7}-\sqrt{2}。乘上 7272\dfrac{\sqrt7-\sqrt2}{\sqrt7-\sqrt2} 就是乘 11,所以式子的值不變:

    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 展開分母。 交叉項互相消掉,這正是整個做法的重點:

    (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. 把分子乘開。

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

    結果是 27225\dfrac{2\sqrt7-2\sqrt2}{5}

  5. 檢查還能不能再約分。 222255 的最大公因數是 11,所以約不掉;你也可以寫成 2(72)5\dfrac{2(\sqrt7-\sqrt2)}{5}

  6. 用數值驗算。 72.6458\sqrt7\approx2.645821.4142\sqrt2\approx1.4142,原式為 24.06000.4926\tfrac{2}{4.0600}\approx0.4926,而答案為 2(1.2316)50.4926\tfrac{2(1.2316)}{5}\approx0.4926,兩者相符。

Answer

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

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