この問題は、以下の4つのパートから構成されています。 * パート1: 分母の有理化(2問) * パート2: 二重根号の外し方(2問) * パート3: 不等式の解法(2問) * パート4: 連立不等式の解法(1問) 具体的には、以下の問題を解きます。 (15-1) $\frac{9}{2\sqrt{3}}$ の分母を有理化する。 (15-2) $\frac{\sqrt{3}}{2-\sqrt{5}}$ の分母を有理化する。 (16-1) $\sqrt{9+\sqrt{56}}$ を簡単にする(二重根号を外す)。 (16-2) $\sqrt{4-\sqrt{15}}$ を簡単にする(二重根号を外す)。 (17-1) $\frac{1}{4}x - 1 \le \frac{2}{3}x - \frac{1}{6}$ を解く。 (17-2) $1.2x - 0.8 \le 2.7 - 0.55x$ を解く。 (18) $\begin{cases} 3x+5 \ge 4(x+2) \\ 4x+5 \ge 2x-3 \end{cases}$ を解く。

代数学分母の有理化二重根号不等式連立不等式数と式
2025/7/8

1. 問題の内容

この問題は、以下の4つのパートから構成されています。
* パート1: 分母の有理化(2問)
* パート2: 二重根号の外し方(2問)
* パート3: 不等式の解法(2問)
* パート4: 連立不等式の解法(1問)
具体的には、以下の問題を解きます。
(15-1) 923\frac{9}{2\sqrt{3}} の分母を有理化する。
(15-2) 325\frac{\sqrt{3}}{2-\sqrt{5}} の分母を有理化する。
(16-1) 9+56\sqrt{9+\sqrt{56}} を簡単にする(二重根号を外す)。
(16-2) 415\sqrt{4-\sqrt{15}} を簡単にする(二重根号を外す)。
(17-1) 14x123x16\frac{1}{4}x - 1 \le \frac{2}{3}x - \frac{1}{6} を解く。
(17-2) 1.2x0.82.70.55x1.2x - 0.8 \le 2.7 - 0.55x を解く。
(18) {3x+54(x+2)4x+52x3\begin{cases} 3x+5 \ge 4(x+2) \\ 4x+5 \ge 2x-3 \end{cases} を解く。

2. 解き方の手順

(15-1) 分母の有理化:
分母にある 3\sqrt{3} を消すために、分子と分母に3\sqrt{3}をかけます。
923=93233=9323=936=332\frac{9}{2\sqrt{3}} = \frac{9\sqrt{3}}{2\sqrt{3}\sqrt{3}} = \frac{9\sqrt{3}}{2 \cdot 3} = \frac{9\sqrt{3}}{6} = \frac{3\sqrt{3}}{2}
(15-2) 分母の有理化:
分母にある 252-\sqrt{5} を消すために、分子と分母に 2+52+\sqrt{5} をかけます。
325=3(2+5)(25)(2+5)=3(2+5)45=23+151=2315\frac{\sqrt{3}}{2-\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{3}(2+\sqrt{5})}{(2-\sqrt{5})(2+\sqrt{5})} = \frac{\sqrt{3}(2+\sqrt{5})}{4-5} = \frac{2\sqrt{3}+\sqrt{15}}{-1} = -2\sqrt{3}-\sqrt{15}
(16-1) 二重根号を外す:
9+56\sqrt{9+\sqrt{56}}(a+b)+2ab=a+b\sqrt{(a+b)+2\sqrt{ab}} = \sqrt{a} + \sqrt{b} の形にします。
9+56=9+214\sqrt{9+\sqrt{56}} = \sqrt{9+2\sqrt{14}}
a+b=9a+b = 9ab=14ab = 14 を満たす a,ba, b を探します。
a=7a=7, b=2b=2 が見つかります。よって、
9+214=7+2\sqrt{9+2\sqrt{14}} = \sqrt{7} + \sqrt{2}
(16-2) 二重根号を外す:
415\sqrt{4-\sqrt{15}}(a+b)2ab=ab\sqrt{(a+b)-2\sqrt{ab}} = \sqrt{a} - \sqrt{b} の形にします。
415=42154=8215\sqrt{4-\sqrt{15}} = \sqrt{4-2\sqrt{\frac{15}{4}}} = \sqrt{\frac{8}{2}-\sqrt{15}}
a+b=4a+b = 4ab=154ab = \frac{15}{4} を満たす a,ba, b を探します。
a=52a=\frac{5}{2}, b=32b=\frac{3}{2} が見つかります。よって、
415=5232=10262=1062\sqrt{4-\sqrt{15}} = \sqrt{\frac{5}{2}} - \sqrt{\frac{3}{2}} = \frac{\sqrt{10}}{2} - \frac{\sqrt{6}}{2} = \frac{\sqrt{10}-\sqrt{6}}{2}
(17-1) 不等式を解く:
14x123x16\frac{1}{4}x - 1 \le \frac{2}{3}x - \frac{1}{6}
両辺に12をかけます。
3x128x23x - 12 \le 8x - 2
5x10-5x \le 10
x2x \ge -2
(17-2) 不等式を解く:
1.2x0.82.70.55x1.2x - 0.8 \le 2.7 - 0.55x
1.75x3.51.75x \le 3.5
x2x \le 2
(18) 連立不等式を解く:
{3x+54(x+2)4x+52x3\begin{cases} 3x+5 \ge 4(x+2) \\ 4x+5 \ge 2x-3 \end{cases}
一つ目の不等式:
3x+54x+83x+5 \ge 4x+8
x3-x \ge 3
x3x \le -3
二つ目の不等式:
4x+52x34x+5 \ge 2x-3
2x82x \ge -8
x4x \ge -4
よって、 4x3-4 \le x \le -3

3. 最終的な答え

(15-1) 332\frac{3\sqrt{3}}{2}
(15-2) 2315-2\sqrt{3}-\sqrt{15}
(16-1) 7+2\sqrt{7} + \sqrt{2}
(16-2) 1062\frac{\sqrt{10}-\sqrt{6}}{2}
(17-1) x2x \ge -2
(17-2) x2x \le 2
(18) 4x3-4 \le x \le -3