与えられた6つの数式を計算する問題です。それぞれの式は、根号を含む加減乗除、平方、および立方で構成されています。

代数学根号の計算式の展開平方根立方根
2025/5/11
はい、承知いたしました。以下の形式で回答します。

1. 問題の内容

与えられた6つの数式を計算する問題です。それぞれの式は、根号を含む加減乗除、平方、および立方で構成されています。

2. 解き方の手順

それぞれの問題について、以下のように計算を進めます。
(1) 27550+38475\sqrt{27}-5\sqrt{50}+3\sqrt{8}-4\sqrt{75}
まず、根号の中を素因数分解して簡単にします。
27=33=33\sqrt{27} = \sqrt{3^3} = 3\sqrt{3}
50=252=52\sqrt{50} = \sqrt{2 \cdot 5^2} = 5\sqrt{2}
8=23=22\sqrt{8} = \sqrt{2^3} = 2\sqrt{2}
75=352=53\sqrt{75} = \sqrt{3 \cdot 5^2} = 5\sqrt{3}
これらを元の式に代入すると、
335(52)+3(22)4(53)=33252+62203=(320)3+(25+6)2=1731923\sqrt{3} - 5(5\sqrt{2}) + 3(2\sqrt{2}) - 4(5\sqrt{3}) = 3\sqrt{3} - 25\sqrt{2} + 6\sqrt{2} - 20\sqrt{3} = (3-20)\sqrt{3} + (-25+6)\sqrt{2} = -17\sqrt{3} - 19\sqrt{2}
(2) (113)(11+3)(\sqrt{11}-\sqrt{3})(\sqrt{11}+\sqrt{3})
これは和と差の積の形なので、a2b2a^2 - b^2の公式を使います。
(113)(11+3)=(11)2(3)2=113=8(\sqrt{11}-\sqrt{3})(\sqrt{11}+\sqrt{3}) = (\sqrt{11})^2 - (\sqrt{3})^2 = 11 - 3 = 8
(3) (2227)2(2\sqrt{2}-\sqrt{27})^2
これは (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 の公式を使います。
(2227)2=(22)22(22)(27)+(27)2=42454+27=8496+27=35436=35126(2\sqrt{2}-\sqrt{27})^2 = (2\sqrt{2})^2 - 2(2\sqrt{2})(\sqrt{27}) + (\sqrt{27})^2 = 4 \cdot 2 - 4\sqrt{54} + 27 = 8 - 4\sqrt{9 \cdot 6} + 27 = 35 - 4 \cdot 3 \sqrt{6} = 35 - 12\sqrt{6}
(4) (3+42)(252)(3+4\sqrt{2})(2-5\sqrt{2})
分配法則を使って展開します。
(3+42)(252)=3(2)+3(52)+42(2)+42(52)=6152+82202=67240=3472(3+4\sqrt{2})(2-5\sqrt{2}) = 3(2) + 3(-5\sqrt{2}) + 4\sqrt{2}(2) + 4\sqrt{2}(-5\sqrt{2}) = 6 - 15\sqrt{2} + 8\sqrt{2} - 20 \cdot 2 = 6 - 7\sqrt{2} - 40 = -34 - 7\sqrt{2}
(5) (1025)(5+10)(\sqrt{10}-2\sqrt{5})(\sqrt{5}+\sqrt{10})
分配法則を使って展開します。
(1025)(5+10)=105+(10)22552510=50+1025250=52+1010252=52(\sqrt{10}-2\sqrt{5})(\sqrt{5}+\sqrt{10}) = \sqrt{10}\sqrt{5} + (\sqrt{10})^2 - 2\sqrt{5}\sqrt{5} - 2\sqrt{5}\sqrt{10} = \sqrt{50} + 10 - 2 \cdot 5 - 2\sqrt{50} = 5\sqrt{2} + 10 - 10 - 2 \cdot 5\sqrt{2} = -5\sqrt{2}
(6) (1+3)3(1+\sqrt{3})^3
(1+3)3=(1+3)2(1+3)=(1+23+3)(1+3)=(4+23)(1+3)=4+43+23+23=4+63+6=10+63(1+\sqrt{3})^3 = (1+\sqrt{3})^2 (1+\sqrt{3}) = (1+2\sqrt{3}+3)(1+\sqrt{3}) = (4+2\sqrt{3})(1+\sqrt{3}) = 4 + 4\sqrt{3} + 2\sqrt{3} + 2 \cdot 3 = 4 + 6\sqrt{3} + 6 = 10 + 6\sqrt{3}

3. 最終的な答え

(1) 173192-17\sqrt{3} - 19\sqrt{2}
(2) 88
(3) 3512635 - 12\sqrt{6}
(4) 3472-34 - 7\sqrt{2}
(5) 52-5\sqrt{2}
(6) 10+6310 + 6\sqrt{3}

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