与えられた式 $\frac{1}{3-\sqrt{5}} - \frac{1}{\sqrt{5}-1}$ を計算し、簡略化します。

代数学式の計算有理化分数
2025/7/2

1. 問題の内容

与えられた式 135151\frac{1}{3-\sqrt{5}} - \frac{1}{\sqrt{5}-1} を計算し、簡略化します。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの分数を有理化します。
135\frac{1}{3-\sqrt{5}} の分母を有理化するために、分母と分子に 3+53+\sqrt{5} を掛けます。
151\frac{1}{\sqrt{5}-1} の分母を有理化するために、分母と分子に 5+1\sqrt{5}+1 を掛けます。
すると、以下のようになります。
135=1353+53+5=3+532(5)2=3+595=3+54\frac{1}{3-\sqrt{5}} = \frac{1}{3-\sqrt{5}} \cdot \frac{3+\sqrt{5}}{3+\sqrt{5}} = \frac{3+\sqrt{5}}{3^2 - (\sqrt{5})^2} = \frac{3+\sqrt{5}}{9-5} = \frac{3+\sqrt{5}}{4}
151=1515+15+1=5+1(5)212=5+151=5+14\frac{1}{\sqrt{5}-1} = \frac{1}{\sqrt{5}-1} \cdot \frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{5}+1} = \frac{\sqrt{5}+1}{(\sqrt{5})^2 - 1^2} = \frac{\sqrt{5}+1}{5-1} = \frac{\sqrt{5}+1}{4}
次に、これらの結果を使って元の式を計算します。
135151=3+545+14=(3+5)(5+1)4=3+5514=24=12\frac{1}{3-\sqrt{5}} - \frac{1}{\sqrt{5}-1} = \frac{3+\sqrt{5}}{4} - \frac{\sqrt{5}+1}{4} = \frac{(3+\sqrt{5}) - (\sqrt{5}+1)}{4} = \frac{3+\sqrt{5}-\sqrt{5}-1}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}

3. 最終的な答え

12\frac{1}{2}

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