$(\sqrt{28} - \frac{1}{\sqrt{2}})^2$ を計算する問題です。

代数学平方根式の展開有理化計算
2025/8/3

1. 問題の内容

(2812)2(\sqrt{28} - \frac{1}{\sqrt{2}})^2 を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、2828 を素因数分解して 28\sqrt{28} を簡単にします。
28=2×2×7=22×728 = 2 \times 2 \times 7 = 2^2 \times 7 より、28=22×7=27\sqrt{28} = \sqrt{2^2 \times 7} = 2\sqrt{7}となります。
また、12\frac{1}{\sqrt{2}} を有理化します。
12=12×22=22\frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{2}} \times \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{2}となります。
次に、(2812)2(\sqrt{28} - \frac{1}{\sqrt{2}})^2 にそれぞれ代入します。
(2722)2(2\sqrt{7} - \frac{\sqrt{2}}{2})^2 を展開します。
(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 の公式を利用します。
(2722)2=(27)22(27)(22)+(22)2(2\sqrt{7} - \frac{\sqrt{2}}{2})^2 = (2\sqrt{7})^2 - 2(2\sqrt{7})(\frac{\sqrt{2}}{2}) + (\frac{\sqrt{2}}{2})^2
各項を計算します。
(27)2=4×7=28(2\sqrt{7})^2 = 4 \times 7 = 28
2(27)(22)=2142(2\sqrt{7})(\frac{\sqrt{2}}{2}) = 2\sqrt{14}
(22)2=24=12(\frac{\sqrt{2}}{2})^2 = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}
したがって、
(2722)2=28214+12=28.5214=572214(2\sqrt{7} - \frac{\sqrt{2}}{2})^2 = 28 - 2\sqrt{14} + \frac{1}{2} = 28.5 - 2\sqrt{14} = \frac{57}{2} - 2\sqrt{14}

3. 最終的な答え

572214\frac{57}{2} - 2\sqrt{14}

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