$\frac{4}{\sqrt{5}-1}$ の整数部分 $a$ と小数部分 $b$ を求める問題です。

算数平方根有理化整数部分小数部分
2025/4/5

1. 問題の内容

451\frac{4}{\sqrt{5}-1} の整数部分 aa と小数部分 bb を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた数を有理化します。
451=4(5+1)(51)(5+1)=4(5+1)51=4(5+1)4=5+1\frac{4}{\sqrt{5}-1} = \frac{4(\sqrt{5}+1)}{(\sqrt{5}-1)(\sqrt{5}+1)} = \frac{4(\sqrt{5}+1)}{5-1} = \frac{4(\sqrt{5}+1)}{4} = \sqrt{5}+1
5\sqrt{5} の近似値を考えます。22=42^2=432=93^2=9 であるから、2<5<32 < \sqrt{5} < 3 です。
より正確に言うと、2.22=4.842.2^2 = 4.842.32=5.292.3^2 = 5.29 であるから、2.2<5<2.32.2 < \sqrt{5} < 2.3 です。
したがって、5+1\sqrt{5}+12.2+1<5+1<2.3+12.2+1 < \sqrt{5}+1 < 2.3+1 より、3.2<5+1<3.33.2 < \sqrt{5}+1 < 3.3 となります。
よって、5+1\sqrt{5}+1 の整数部分は 3 です。つまり a=3a=3 です。
次に小数部分 bb を求めます。小数部分とは、元の数から整数部分を引いたものです。
b=(5+1)3=52b = (\sqrt{5}+1) - 3 = \sqrt{5}-2

3. 最終的な答え

整数部分 a=3a = 3
小数部分 b=52b = \sqrt{5}-2