与えられた分数の分母を有理化する問題です。問題の式は $\frac{\sqrt{3}+\sqrt{3}}{\sqrt{5}-\sqrt{3}}$ です。

代数学分母の有理化根号計算
2025/8/12

1. 問題の内容

与えられた分数の分母を有理化する問題です。問題の式は 3+353\frac{\sqrt{3}+\sqrt{3}}{\sqrt{5}-\sqrt{3}} です。

2. 解き方の手順

まず、分子を簡単にします。
3+3=23\sqrt{3} + \sqrt{3} = 2\sqrt{3}
したがって、与えられた式は 2353\frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{5}-\sqrt{3}} となります。
次に、分母を有理化するために、分母の共役な複素数 (5+3\sqrt{5}+\sqrt{3}) を分子と分母に掛けます。
23535+35+3=23(5+3)(53)(5+3)\frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{5}-\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{5}+\sqrt{3}}{\sqrt{5}+\sqrt{3}} = \frac{2\sqrt{3}(\sqrt{5}+\sqrt{3})}{(\sqrt{5}-\sqrt{3})(\sqrt{5}+\sqrt{3})}
分母は (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2 の形なので、(5)2(3)2=53=2(\sqrt{5})^2 - (\sqrt{3})^2 = 5 - 3 = 2 となります。
分子は 23(5+3)=215+2(3)2=215+2(3)=215+62\sqrt{3}(\sqrt{5}+\sqrt{3}) = 2\sqrt{15} + 2(\sqrt{3})^2 = 2\sqrt{15} + 2(3) = 2\sqrt{15} + 6 となります。
したがって、
215+62=2(15+3)2=15+3\frac{2\sqrt{15} + 6}{2} = \frac{2(\sqrt{15} + 3)}{2} = \sqrt{15} + 3

3. 最終的な答え

15+3\sqrt{15} + 3

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