与えられた式を計算する問題です。 $$\frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} + \frac{\sqrt{5} + \sqrt{3}}{\sqrt{5} - \sqrt{3}}$$

代数学式の計算有理化平方根
2025/3/17

1. 問題の内容

与えられた式を計算する問題です。
535+3+5+353\frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} + \frac{\sqrt{5} + \sqrt{3}}{\sqrt{5} - \sqrt{3}}

2. 解き方の手順

まず、それぞれの分数を有理化します。
一つ目の分数:
535+3=(53)(53)(5+3)(53)=(53)253=5215+32=82152=415\frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} = \frac{(\sqrt{5} - \sqrt{3})(\sqrt{5} - \sqrt{3})}{(\sqrt{5} + \sqrt{3})(\sqrt{5} - \sqrt{3})} = \frac{(\sqrt{5} - \sqrt{3})^2}{5 - 3} = \frac{5 - 2\sqrt{15} + 3}{2} = \frac{8 - 2\sqrt{15}}{2} = 4 - \sqrt{15}
二つ目の分数:
5+353=(5+3)(5+3)(53)(5+3)=(5+3)253=5+215+32=8+2152=4+15\frac{\sqrt{5} + \sqrt{3}}{\sqrt{5} - \sqrt{3}} = \frac{(\sqrt{5} + \sqrt{3})(\sqrt{5} + \sqrt{3})}{(\sqrt{5} - \sqrt{3})(\sqrt{5} + \sqrt{3})} = \frac{(\sqrt{5} + \sqrt{3})^2}{5 - 3} = \frac{5 + 2\sqrt{15} + 3}{2} = \frac{8 + 2\sqrt{15}}{2} = 4 + \sqrt{15}
したがって、与えられた式は
(415)+(4+15)=415+4+15=8(4 - \sqrt{15}) + (4 + \sqrt{15}) = 4 - \sqrt{15} + 4 + \sqrt{15} = 8

3. 最終的な答え

8