$x+y = \sqrt{7}$、 $x-y = \sqrt{3}$ のとき、$\sqrt{x^2 - xy + y^2}$ の値を求める。

代数学連立方程式式の計算平方根代数
2025/8/12

1. 問題の内容

x+y=7x+y = \sqrt{7}xy=3x-y = \sqrt{3} のとき、x2xy+y2\sqrt{x^2 - xy + y^2} の値を求める。

2. 解き方の手順

まず、x+y=7x+y = \sqrt{7}xy=3x-y = \sqrt{3}の連立方程式を解いて、xxyyの値を求めます。
2つの式を足すと、
2x=7+32x = \sqrt{7} + \sqrt{3}
x=7+32x = \frac{\sqrt{7} + \sqrt{3}}{2}
2つの式を引き算すると、
2y=732y = \sqrt{7} - \sqrt{3}
y=732y = \frac{\sqrt{7} - \sqrt{3}}{2}
次に、x2xy+y2x^2 - xy + y^2の値を計算します。
x2=(7+32)2=7+221+34=10+2214=5+212x^2 = (\frac{\sqrt{7} + \sqrt{3}}{2})^2 = \frac{7 + 2\sqrt{21} + 3}{4} = \frac{10 + 2\sqrt{21}}{4} = \frac{5 + \sqrt{21}}{2}
y2=(732)2=7221+34=102214=5212y^2 = (\frac{\sqrt{7} - \sqrt{3}}{2})^2 = \frac{7 - 2\sqrt{21} + 3}{4} = \frac{10 - 2\sqrt{21}}{4} = \frac{5 - \sqrt{21}}{2}
xy=(7+32)(732)=734=44=1xy = (\frac{\sqrt{7} + \sqrt{3}}{2})(\frac{\sqrt{7} - \sqrt{3}}{2}) = \frac{7 - 3}{4} = \frac{4}{4} = 1
したがって、
x2xy+y2=5+2121+5212=5+212+5212=82=4x^2 - xy + y^2 = \frac{5 + \sqrt{21}}{2} - 1 + \frac{5 - \sqrt{21}}{2} = \frac{5 + \sqrt{21} - 2 + 5 - \sqrt{21}}{2} = \frac{8}{2} = 4
最後に、x2xy+y2\sqrt{x^2 - xy + y^2} の値を計算します。
x2xy+y2=4=2\sqrt{x^2 - xy + y^2} = \sqrt{4} = 2

3. 最終的な答え

2

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