与えられた分数 $\frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}}$ の分母を有理化する問題です。

代数学分母の有理化平方根
2025/8/8

1. 問題の内容

与えられた分数 11+2+3\frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}} の分母を有理化する問題です。

2. 解き方の手順

まず、1+2+31 + \sqrt{2} + \sqrt{3}(1+2)+3(1 + \sqrt{2}) + \sqrt{3}と考え、(1+2)3(1 + \sqrt{2}) - \sqrt{3}を分母分子に掛けます。
11+2+3=1(1+2)+3(1+2)3(1+2)3\frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}} = \frac{1}{(1 + \sqrt{2}) + \sqrt{3}} \cdot \frac{(1 + \sqrt{2}) - \sqrt{3}}{(1 + \sqrt{2}) - \sqrt{3}}
=1+23(1+2)2(3)2= \frac{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}{(1 + \sqrt{2})^2 - (\sqrt{3})^2}
=1+231+22+23= \frac{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}{1 + 2\sqrt{2} + 2 - 3}
=1+2322= \frac{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}{2\sqrt{2}}
次に、分母の有理化のため、2\sqrt{2}を分母分子に掛けます。
1+2322=(1+23)2222\frac{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}{2\sqrt{2}} = \frac{(1 + \sqrt{2} - \sqrt{3})\sqrt{2}}{2\sqrt{2}\cdot\sqrt{2}}
=2+264= \frac{\sqrt{2} + 2 - \sqrt{6}}{4}

3. 最終的な答え

2+264\frac{2 + \sqrt{2} - \sqrt{6}}{4}

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