与えられた複数の式の計算問題を解く。具体的には、根号を含む式の加減乗除や展開、平方根の簡約化などを行う。

代数学根号式の計算平方根の計算展開
2025/7/29

1. 問題の内容

与えられた複数の式の計算問題を解く。具体的には、根号を含む式の加減乗除や展開、平方根の簡約化などを行う。

2. 解き方の手順

各問題について、以下の手順で計算する。
(1) 43+53734\sqrt{3} + 5\sqrt{3} - 7\sqrt{3}:
係数を計算する: 4+57=24 + 5 - 7 = 2。したがって、232\sqrt{3}となる。
(2) 350418+323\sqrt{50} - 4\sqrt{18} + \sqrt{32}:
それぞれの根号の中身を素因数分解し、根号の外に出せるものを出す。
50=252=52\sqrt{50} = \sqrt{2 \cdot 5^2} = 5\sqrt{2}
18=232=32\sqrt{18} = \sqrt{2 \cdot 3^2} = 3\sqrt{2}
32=25=242=42\sqrt{32} = \sqrt{2^5} = \sqrt{2^4 \cdot 2} = 4\sqrt{2}
よって、
350418+32=3(52)4(32)+42=152122+42=(1512+4)2=723\sqrt{50} - 4\sqrt{18} + \sqrt{32} = 3(5\sqrt{2}) - 4(3\sqrt{2}) + 4\sqrt{2} = 15\sqrt{2} - 12\sqrt{2} + 4\sqrt{2} = (15 - 12 + 4)\sqrt{2} = 7\sqrt{2}
(3) (7+2)(72)(\sqrt{7} + 2)(\sqrt{7} - 2):
これは (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 の形なので、(7)222=74=3(\sqrt{7})^2 - 2^2 = 7 - 4 = 3
(4) (432)(5+22)(4 - 3\sqrt{2})(5 + 2\sqrt{2}):
展開する: 45+4223253222=20+8215262=2012+(815)2=8724 \cdot 5 + 4 \cdot 2\sqrt{2} - 3\sqrt{2} \cdot 5 - 3\sqrt{2} \cdot 2\sqrt{2} = 20 + 8\sqrt{2} - 15\sqrt{2} - 6 \cdot 2 = 20 - 12 + (8 - 15)\sqrt{2} = 8 - 7\sqrt{2}
(5) (3+26)2(\sqrt{3} + 2\sqrt{6})^2:
(3+26)2=(3)2+2326+(26)2=3+418+46=3+432+24=27+122(\sqrt{3} + 2\sqrt{6})^2 = (\sqrt{3})^2 + 2 \cdot \sqrt{3} \cdot 2\sqrt{6} + (2\sqrt{6})^2 = 3 + 4\sqrt{18} + 4 \cdot 6 = 3 + 4 \cdot 3\sqrt{2} + 24 = 27 + 12\sqrt{2}
(6) (3227)2(3\sqrt{2} - 2\sqrt{7})^2:
(3227)2=(32)223227+(27)2=921214+47=181214+28=461214(3\sqrt{2} - 2\sqrt{7})^2 = (3\sqrt{2})^2 - 2 \cdot 3\sqrt{2} \cdot 2\sqrt{7} + (2\sqrt{7})^2 = 9 \cdot 2 - 12\sqrt{14} + 4 \cdot 7 = 18 - 12\sqrt{14} + 28 = 46 - 12\sqrt{14}

3. 最終的な答え

(1) 232\sqrt{3}
(2) 727\sqrt{2}
(3) 33
(4) 8728 - 7\sqrt{2}
(5) 27+12227 + 12\sqrt{2}
(6) 46121446 - 12\sqrt{14}

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