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

化簡 (x² 的七次方根)/((1/2)y) × (x² 的立方根)/(y² 的立方根) × x/(y 的立方根) × ((9/7)√(y/3))/(5/x)。

Question

化簡 x2712y×x23y23×xy3×97y35x.\frac{\sqrt[7]{x^2}}{\tfrac12 y}\times\frac{\sqrt[3]{x^2}}{\sqrt[3]{y^2}}\times\frac{x}{\sqrt[3]{y}}\times\frac{\tfrac97\sqrt{\tfrac{y}{3}}}{\tfrac5x}.

Step-by-step solution

  1. 把每個根式都換成分數指數。 用 amn=am/n\sqrt[n]{a^m}=a^{m/n}:x27=x2/7\sqrt[7]{x^2}=x^{2/7}、x23=x2/3\sqrt[3]{x^2}=x^{2/3}、y23=y2/3\sqrt[3]{y^2}=y^{2/3}、y3=y1/3\sqrt[3]{y}=y^{1/3},以及 y3=y1/23\sqrt{\tfrac y3}=\tfrac{y^{1/2}}{\sqrt3}。要把根指數不同的根式合併,指數形式是唯一實際可行的辦法。

  2. 把分式裡的分數係數清掉。 除以 12y\tfrac12 y 等於乘上 2y\tfrac{2}{y},除以 5x\tfrac5x 等於乘上 x5\tfrac x5: 2x2/7y×x2/3y2/3×xy1/3×9x35⋅y1/23.\frac{2x^{2/7}}{y}\times\frac{x^{2/3}}{y^{2/3}}\times\frac{x}{y^{1/3}}\times\frac{9x}{35}\cdot\frac{y^{1/2}}{\sqrt3}. 注意第四個因式額外貢獻了一個 xx,這一點很容易漏掉。

  3. 把數字係數收攏。 2×935=18352\times\tfrac{9}{35} = \tfrac{18}{35},而 13\tfrac{1}{\sqrt3} 先留著:常數是 18353\dfrac{18}{35\sqrt3}。

  4. 把 x 的指數相加。 出現的次方有 x2/7x^{2/7}、x2/3x^{2/3}、x1x^1(第三個因式)與 x1x^1(來自第四個): 27+23+1+1=621+1421+4221=6221.\frac27+\frac23+1+1 = \frac{6}{21}+\frac{14}{21}+\frac{42}{21} = \frac{62}{21}.

  5. 把 y 的指數相加。 分子提供 y1/2y^{1/2};分母提供 y1⋅y2/3⋅y1/3=y2y^{1}\cdot y^{2/3}\cdot y^{1/3} = y^{2}。因此 y1/2−2=y−3/2=1y3/2.y^{1/2-2} = y^{-3/2} = \frac{1}{y^{3/2}}.

  6. 有理化並約簡常數。 18353=183105=6335\dfrac{18}{35\sqrt3} = \dfrac{18\sqrt3}{105} = \dfrac{6\sqrt3}{35},所以 式子=63 x62/2135 y3/2.\text{式子} = \frac{6\sqrt3\,x^{62/21}}{35\,y^{3/2}}.

  7. 數值檢查。 取 x=2x=2、y=3y=3,原乘積算出 0.442300240.44230024,而 63⋅262/2135⋅33/2=0.44230024\dfrac{6\sqrt3\cdot 2^{62/21}}{35\cdot 3^{3/2}} = 0.44230024——到小數第八位完全相同。

Answer

63 x62/2135 y3/2\frac{6\sqrt{3}\,x^{62/21}}{35\,y^{3/2}}

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