$x = \frac{1}{\sqrt{7}-\sqrt{5}}$、$y = \frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{5}}$ のとき、次の式の値を求めます。 (1) $x+y$, $xy$ (2) $x^2+y^2$

代数学式の計算有理化平方根式の値
2025/5/6

1. 問題の内容

x=175x = \frac{1}{\sqrt{7}-\sqrt{5}}y=17+5y = \frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{5}} のとき、次の式の値を求めます。
(1) x+yx+y, xyxy
(2) x2+y2x^2+y^2

2. 解き方の手順

まず、xxyyの分母を有理化します。
x=175=7+5(75)(7+5)=7+575=7+52x = \frac{1}{\sqrt{7}-\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}}{(\sqrt{7}-\sqrt{5})(\sqrt{7}+\sqrt{5})} = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}}{7-5} = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}}{2}
y=17+5=75(7+5)(75)=7575=752y = \frac{1}{\sqrt{7}+\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{(\sqrt{7}+\sqrt{5})(\sqrt{7}-\sqrt{5})} = \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{7-5} = \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{2}
(1)
x+y=7+52+752=7+5+752=272=7x+y = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}}{2} + \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{2} = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}+\sqrt{7}-\sqrt{5}}{2} = \frac{2\sqrt{7}}{2} = \sqrt{7}
xy=7+52752=(7+5)(75)4=754=24=12xy = \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}}{2} \cdot \frac{\sqrt{7}-\sqrt{5}}{2} = \frac{(\sqrt{7}+\sqrt{5})(\sqrt{7}-\sqrt{5})}{4} = \frac{7-5}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}
(2)
x2+y2=(x+y)22xy=(7)22(12)=71=6x^2+y^2 = (x+y)^2 - 2xy = (\sqrt{7})^2 - 2(\frac{1}{2}) = 7 - 1 = 6

3. 最終的な答え

(1) x+y=7x+y = \sqrt{7}, xy=12xy = \frac{1}{2}
(2) x2+y2=6x^2+y^2 = 6

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