与えられた問題は、$(\sqrt{2}+1)^3 + (\sqrt{2}-1)^3$ を計算することです。

代数学式の展開根号計算
2025/8/12

1. 問題の内容

与えられた問題は、(2+1)3+(21)3(\sqrt{2}+1)^3 + (\sqrt{2}-1)^3 を計算することです。

2. 解き方の手順

まず、a=2+1a = \sqrt{2}+1b=21b = \sqrt{2}-1 とおきます。
求める値は a3+b3a^3 + b^3 です。
a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2) という公式を利用します。
または、a3+b3=(a+b)33ab(a+b)a^3+b^3 = (a+b)^3 - 3ab(a+b) という公式を利用することもできます。
a+b=(2+1)+(21)=22a+b = (\sqrt{2}+1) + (\sqrt{2}-1) = 2\sqrt{2}
ab=(2+1)(21)=(2)212=21=1ab = (\sqrt{2}+1)(\sqrt{2}-1) = (\sqrt{2})^2 - 1^2 = 2 - 1 = 1
ここで、a+ba+babab の値を、a3+b3=(a+b)33ab(a+b)a^3 + b^3 = (a+b)^3 - 3ab(a+b) に代入します。
(a+b)3=(22)3=23(2)3=822=162(a+b)^3 = (2\sqrt{2})^3 = 2^3 (\sqrt{2})^3 = 8 \cdot 2\sqrt{2} = 16\sqrt{2}
3ab(a+b)=3122=623ab(a+b) = 3 \cdot 1 \cdot 2\sqrt{2} = 6\sqrt{2}
したがって、
a3+b3=16262=102a^3 + b^3 = 16\sqrt{2} - 6\sqrt{2} = 10\sqrt{2}

3. 最終的な答え

10210\sqrt{2}

「代数学」の関連問題

与えられた式 $\frac{1}{2 + \sqrt{3} + \sqrt{7}}$ を計算し、分母を有理化して簡単にします。画像には途中計算が示されています。

式の計算有理化根号
2025/8/13

2次不等式 $-x^2 + mx + 2m \le 0$ の解がすべての実数であるとき、定数 $m$ の値の範囲を求めよ。

二次不等式判別式不等式の解二次関数
2025/8/13

ある中学校の昨年の全校生徒数は480人である。今年は男子が5%減少し、女子が10%増加した結果、全校生徒数は9人増加した。 (1) 昨年の男子の人数を $x$ 人、女子の人数を $y$ 人として、$x...

連立方程式割合文章問題
2025/8/13

昨年の生徒数が480人の中学校で、今年の男子生徒は5%減少し、女子生徒は10%増加した結果、全校生徒数が9人増加した。昨年の男子生徒数を $x$ 人、女子生徒数を $y$ 人として、$x$ と $y$...

連立方程式文章問題割合代入法
2025/8/13

与えられた等式 $${}_{2n}C_0 + {}_{2n}C_2 + {}_{2n}C_4 + \dots + {}_{2n}C_{2n} = {}_{2n}C_1 + {}_{2n}C_3 + {...

二項定理組み合わせ二項係数等式の証明
2025/8/13

兄の現在の年齢は弟の年齢の3倍である。5年後には兄の年齢が弟の年齢の2倍になる。兄の現在の年齢を $x$ 、弟の現在の年齢を $y$ として、 $x$ と $y$ の値を求める。

連立方程式文章問題年齢算
2025/8/13

ある水族館で、大人1人と子供3人の入館料は6500円、大人2人と子供1人の入館料は5500円です。大人の入館料を$x$円、子供の入館料を$y$円として、それぞれ入館料を求めてください。答えは大人の入館...

連立方程式文章問題一次方程式
2025/8/13

ある中学校の昨年の全校生徒数は440人であり、男子の人数を$x$人、女子の人数を$y$人とする。今年は男子が10%減少し、女子が5%増加した結果、全校生徒数が14人減少した。 (1) 昨年の人数に関す...

連立方程式文章問題割合方程式
2025/8/13

放物線 $y = x^2 - 4x + 1$ を $x$軸方向に1, $y$軸方向に-1だけ平行移動したグラフが、$y=f(x)$のグラフに重なる時、mの値を求める問題です。ここで、mが何を指している...

二次関数平行移動グラフ数式展開
2025/8/13

実数 $x, y$ がそれぞれ $x = \sqrt{6 - \sqrt{32}}$ , $y = \sqrt{6 + \sqrt{32}}$ で与えられているとき、$x^3 + 2x^2y + 2x...

式の計算平方根因数分解式の値
2025/8/13