$x = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2}$, $y = \frac{\sqrt{7}-\sqrt{3}}{2}$ のとき、$x^2 - 3xy + y^2$ の値を求める問題です。

代数学式の計算平方根展開代入
2025/7/3

1. 問題の内容

x=7+32x = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2}, y=732y = \frac{\sqrt{7}-\sqrt{3}}{2} のとき、x23xy+y2x^2 - 3xy + y^2 の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、x2x^2, y2y^2, xyxy をそれぞれ計算します。
x2=(7+32)2=(7)2+273+(3)24=7+221+34=10+2214=5+212x^2 = (\frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2})^2 = \frac{(\sqrt{7})^2 + 2\sqrt{7}\sqrt{3} + (\sqrt{3})^2}{4} = \frac{7 + 2\sqrt{21} + 3}{4} = \frac{10 + 2\sqrt{21}}{4} = \frac{5 + \sqrt{21}}{2}
y2=(732)2=(7)2273+(3)24=7221+34=102214=5212y^2 = (\frac{\sqrt{7}-\sqrt{3}}{2})^2 = \frac{(\sqrt{7})^2 - 2\sqrt{7}\sqrt{3} + (\sqrt{3})^2}{4} = \frac{7 - 2\sqrt{21} + 3}{4} = \frac{10 - 2\sqrt{21}}{4} = \frac{5 - \sqrt{21}}{2}
xy=(7+32)(732)=(7)2(3)24=734=44=1xy = (\frac{\sqrt{7}+\sqrt{3}}{2})(\frac{\sqrt{7}-\sqrt{3}}{2}) = \frac{(\sqrt{7})^2 - (\sqrt{3})^2}{4} = \frac{7 - 3}{4} = \frac{4}{4} = 1
次に、x23xy+y2x^2 - 3xy + y^2 を計算します。
x23xy+y2=5+2123(1)+5212=5+21+52123=1023=53=2x^2 - 3xy + y^2 = \frac{5 + \sqrt{21}}{2} - 3(1) + \frac{5 - \sqrt{21}}{2} = \frac{5 + \sqrt{21} + 5 - \sqrt{21}}{2} - 3 = \frac{10}{2} - 3 = 5 - 3 = 2

3. 最終的な答え

x23xy+y2=2x^2 - 3xy + y^2 = 2

「代数学」の関連問題

与えられた4つの2次関数について、グラフを描き、頂点の座標と軸の方程式を求める。 (1) $y = 2x^2 - 4x + 2$ (2) $y = -\frac{1}{2}x^2 + x - 1$ (...

二次関数グラフ頂点平方完成
2025/7/3

与えられた4つの2次式を平方完成する問題です。 (1) $2x^2 - 8x - 3$ (2) $3x^2 + 9x + 4$ (3) $-2x^2 + 4x + 3$ (4) $-2x^2 - 6x...

二次関数平方完成
2025/7/3

与えられた8個の2次式をそれぞれ平方完成する問題です。

二次式平方完成
2025/7/3

与えられた4つの2次関数について、それぞれのグラフを描き、頂点の座標と軸の方程式を求める。 (1) $y = (x-2)^2$ (2) $y = 2(x+1)^2$ (3) $y = -(x-3)^2...

二次関数グラフ頂点
2025/7/3

与えられた不等式(i)から(vi)に対して、$x$の値の範囲を求めよ。 (i) $x^2 - 4x \geq 0$ (ii) $x^2 - 6x + 8 < 0$ (iii) $x^2 - 4 > 0...

不等式二次不等式因数分解解の範囲
2025/7/3

問題は、次の3つの数式を解くことです。 (1) $|2x-1|=3x$ (2) $|x+\frac{1}{3}| > 2x+1$ (3) $|x+4|+|x-1|=7$

絶対値方程式不等式場合分け
2025/7/3

ある高校の1年生全員が長椅子に座るとき、1脚に6人ずつ座ると15人が座れなくなる。また、1脚に7人ずつ座ると、使わない長椅子が3脚できる。長椅子の数は何脚以上何脚以下か。

不等式文章問題連立不等式線形計画法
2025/7/3

$x$ についての不等式 $x + a \ge 4x + 9$ について、以下の問いに答えます。 * (1) 解が $x \le 2$ となるように、定数 $a$ の値を求めます。 ...

不等式連立不等式文章題
2025/7/3

問題21は、$x$についての不等式 $x + a \geq 4x + 9$ について、以下の2つの問いに答えるものです。 (1) 解が $x \leq 2$ となるように、定数 $a$ の値を定める。...

不等式一次不等式解の範囲定数
2025/7/3

(1) 不等式 $4x - 9 < 5(2x - 3)$ を満たす最小の整数 $x$ を求める。 (2) 不等式 $\frac{x}{4} - \frac{3x - 1}{3} > 1$ を満たす最大...

不等式一次不等式連立不等式整数
2025/7/3