## 1. 問題の内容

代数学平方根有理化式の計算
2025/7/30
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1. 問題の内容

与えられた5つの計算問題を解く。
(1) 13112127\frac{1}{\sqrt{3}} - \frac{1}{\sqrt{12}} - \frac{1}{\sqrt{27}}
(2) 255252\frac{2\sqrt{5}-5\sqrt{2}}{\sqrt{5}-\sqrt{2}}
(3) 3+22232\frac{\sqrt{3}+2\sqrt{2}}{2\sqrt{3}-\sqrt{2}}
(4) 535+15+153\frac{\sqrt{5}-3}{\sqrt{5}+1} - \frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{5}-3}
(5) 112123+132\frac{1}{1-\sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{2}-\sqrt{3}} + \frac{1}{\sqrt{3}-2}
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2. 解き方の手順

**(1)**
12=23\sqrt{12} = 2\sqrt{3}27=33\sqrt{27} = 3\sqrt{3} なので、
\begin{align*}
\frac{1}{\sqrt{3}} - \frac{1}{\sqrt{12}} - \frac{1}{\sqrt{27}} &= \frac{1}{\sqrt{3}} - \frac{1}{2\sqrt{3}} - \frac{1}{3\sqrt{3}} \\
&= \frac{6 - 3 - 2}{6\sqrt{3}} \\
&= \frac{1}{6\sqrt{3}} \\
&= \frac{\sqrt{3}}{18}
\end{align*}
**(2)**
分母を有理化する。
\begin{align*}
\frac{2\sqrt{5}-5\sqrt{2}}{\sqrt{5}-\sqrt{2}} &= \frac{(2\sqrt{5}-5\sqrt{2})(\sqrt{5}+\sqrt{2})}{(\sqrt{5}-\sqrt{2})(\sqrt{5}+\sqrt{2})} \\
&= \frac{2(\sqrt{5})^2 + 2\sqrt{10} - 5\sqrt{10} - 5(\sqrt{2})^2}{5-2} \\
&= \frac{2(5) - 3\sqrt{10} - 5(2)}{3} \\
&= \frac{10 - 3\sqrt{10} - 10}{3} \\
&= \frac{-3\sqrt{10}}{3} \\
&= -\sqrt{10}
\end{align*}
**(3)**
分母を有理化する。
\begin{align*}
\frac{\sqrt{3}+2\sqrt{2}}{2\sqrt{3}-\sqrt{2}} &= \frac{(\sqrt{3}+2\sqrt{2})(2\sqrt{3}+\sqrt{2})}{(2\sqrt{3}-\sqrt{2})(2\sqrt{3}+\sqrt{2})} \\
&= \frac{2(\sqrt{3})^2 + \sqrt{6} + 4\sqrt{6} + 2(\sqrt{2})^2}{4(\sqrt{3})^2 - (\sqrt{2})^2} \\
&= \frac{2(3) + 5\sqrt{6} + 2(2)}{4(3) - 2} \\
&= \frac{6 + 5\sqrt{6} + 4}{12-2} \\
&= \frac{10 + 5\sqrt{6}}{10} \\
&= \frac{2+\sqrt{6}}{2}
\end{align*}
**(4)**
通分して計算する。
\begin{align*}
\frac{\sqrt{5}-3}{\sqrt{5}+1} - \frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{5}-3} &= \frac{(\sqrt{5}-3)(\sqrt{5}-3) - (\sqrt{5}+1)(\sqrt{5}+1)}{(\sqrt{5}+1)(\sqrt{5}-3)} \\
&= \frac{(\sqrt{5}-3)^2 - (\sqrt{5}+1)^2}{5 - 3\sqrt{5} + \sqrt{5} - 3} \\
&= \frac{5 - 6\sqrt{5} + 9 - (5 + 2\sqrt{5} + 1)}{2 - 2\sqrt{5}} \\
&= \frac{14 - 6\sqrt{5} - 6 - 2\sqrt{5}}{2 - 2\sqrt{5}} \\
&= \frac{8 - 8\sqrt{5}}{2 - 2\sqrt{5}} \\
&= \frac{8(1 - \sqrt{5})}{2(1 - \sqrt{5})} \\
&= 4
\end{align*}
**(5)**
それぞれ有理化してから計算する。
\begin{align*}
\frac{1}{1-\sqrt{2}} &= \frac{1+\sqrt{2}}{(1-\sqrt{2})(1+\sqrt{2})} = \frac{1+\sqrt{2}}{1-2} = -1-\sqrt{2} \\
\frac{1}{\sqrt{2}-\sqrt{3}} &= \frac{\sqrt{2}+\sqrt{3}}{(\sqrt{2}-\sqrt{3})(\sqrt{2}+\sqrt{3})} = \frac{\sqrt{2}+\sqrt{3}}{2-3} = -\sqrt{2}-\sqrt{3} \\
\frac{1}{\sqrt{3}-2} &= \frac{\sqrt{3}+2}{(\sqrt{3}-2)(\sqrt{3}+2)} = \frac{\sqrt{3}+2}{3-4} = -\sqrt{3}-2
\end{align*}
よって、
\begin{align*}
\frac{1}{1-\sqrt{2}} - \frac{1}{\sqrt{2}-\sqrt{3}} + \frac{1}{\sqrt{3}-2} &= (-1-\sqrt{2}) - (-\sqrt{2}-\sqrt{3}) + (-\sqrt{3}-2) \\
&= -1-\sqrt{2} + \sqrt{2} + \sqrt{3} - \sqrt{3} - 2 \\
&= -3
\end{align*}
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3. 最終的な答え

(1) 318\frac{\sqrt{3}}{18}
(2) 10-\sqrt{10}
(3) 2+62\frac{2+\sqrt{6}}{2}
(4) 44
(5) 3-3

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