与えられた数式や条件に基づいて、計算、値の算出、および個数の計算を行います。具体的には、(1)では式の計算、(2)では値の算出、(3)では複素数の計算、(4)では条件を満たす整数の個数を求めます。

代数学式の計算有理化指数計算複素数整数の性質
2025/7/13
はい、承知いたしました。問題文を読み解き、順番に解答します。

1. 問題の内容

与えられた数式や条件に基づいて、計算、値の算出、および個数の計算を行います。具体的には、(1)では式の計算、(2)では値の算出、(3)では複素数の計算、(4)では条件を満たす整数の個数を求めます。

2. 解き方の手順

(1) (i) (236)(2+36)(\sqrt{2} - \sqrt{3} - \sqrt{6})(\sqrt{2} + \sqrt{3} - \sqrt{6}) を計算します。
これは A=26A = \sqrt{2} - \sqrt{6}B=3B = \sqrt{3} とおくと、(AB)(A+B)=A2B2(A - B)(A + B) = A^2 - B^2 となります。
A2=(26)2=2212+6=843A^2 = (\sqrt{2} - \sqrt{6})^2 = 2 - 2\sqrt{12} + 6 = 8 - 4\sqrt{3}
B2=(3)2=3B^2 = (\sqrt{3})^2 = 3
よって、 A2B2=(843)3=543A^2 - B^2 = (8 - 4\sqrt{3}) - 3 = 5 - 4\sqrt{3}
(1) (ii) 535+3\frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} を計算します。
分母の有理化を行います。
535+3=(53)(53)(5+3)(53)=5215+353=82152=415\frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} = \frac{(\sqrt{5} - \sqrt{3})(\sqrt{5} - \sqrt{3})}{(\sqrt{5} + \sqrt{3})(\sqrt{5} - \sqrt{3})} = \frac{5 - 2\sqrt{15} + 3}{5 - 3} = \frac{8 - 2\sqrt{15}}{2} = 4 - \sqrt{15}
(2) 35÷(19)23^{-5} \div (\frac{1}{9})^2 を計算します。
35=135=12433^{-5} = \frac{1}{3^5} = \frac{1}{243}
(19)2=(132)2=134=181(\frac{1}{9})^2 = (\frac{1}{3^2})^2 = \frac{1}{3^4} = \frac{1}{81}
35÷(19)2=1243÷181=1243×81=81243=133^{-5} \div (\frac{1}{9})^2 = \frac{1}{243} \div \frac{1}{81} = \frac{1}{243} \times 81 = \frac{81}{243} = \frac{1}{3}
(3) (i) P=(x+yi)(3i)P = (x + yi)(3 - i)x=2,y=3x = 2, y = 3 のときを計算します。
P=(2+3i)(3i)=62i+9i3i2=6+7i+3=9+7iP = (2 + 3i)(3 - i) = 6 - 2i + 9i - 3i^2 = 6 + 7i + 3 = 9 + 7i
(3) (ii) P=(x+yi)(3i)=3xxi+3yiyi2=3x+y+(3yx)iP = (x + yi)(3 - i) = 3x - xi + 3yi - yi^2 = 3x + y + (3y - x)i
P=4P = 4 となるのは、 3x+y=43x + y = 4 かつ 3yx=03y - x = 0 のときです。
x=3yx = 3y3x+y=43x + y = 4 に代入すると、 3(3y)+y=43(3y) + y = 4 より 10y=410y = 4, y=410=25y = \frac{4}{10} = \frac{2}{5}
x=3y=3(25)=65x = 3y = 3(\frac{2}{5}) = \frac{6}{5}
(4) 3桁の整数は100から999までです。5の倍数は、100, 105, ..., 995。個数は (995100)/5+1=895/5+1=179+1=180(995 - 100)/5 + 1 = 895/5 + 1 = 179 + 1 = 180個。
7の倍数でもあるものの個数を数えます。
5と7の最小公倍数は35です。100以上の35の倍数は105, 140, ..., 980。個数は (980105)/35+1=875/35+1=25+1=26(980 - 105)/35 + 1 = 875/35 + 1 = 25 + 1 = 26個。
5の倍数で7の倍数ではないものは、 18026=154180 - 26 = 154個。

3. 最終的な答え

(1) (i) 5435 - 4\sqrt{3}
(1) (ii) 4154 - \sqrt{15}
(2) 13\frac{1}{3}
(3) (i) 9+7i9 + 7i
(3) (ii) x=65,y=25x = \frac{6}{5}, y = \frac{2}{5}
(4) 154154

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