与えられた分数の分母を有理化する問題です。分数は $\frac{1}{\sqrt{5} + \sqrt{3}}$ です。

代数学分母の有理化平方根式の計算
2025/5/15

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。分数は 15+3\frac{1}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} です。

2. 解き方の手順

分母の有理化を行うために、分母の共役な複素数を分母と分子に掛けます。分母 5+3\sqrt{5} + \sqrt{3} の共役な複素数は 53\sqrt{5} - \sqrt{3} です。
したがって、
\frac{1}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} = \frac{1}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} \times \frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{\sqrt{5} - \sqrt{3}}
分子は 53\sqrt{5} - \sqrt{3} となります。
分母は (5+3)(53)(\sqrt{5} + \sqrt{3})(\sqrt{5} - \sqrt{3}) となり、これは和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2 (a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を用いて計算できます。
(\sqrt{5} + \sqrt{3})(\sqrt{5} - \sqrt{3}) = (\sqrt{5})^2 - (\sqrt{3})^2 = 5 - 3 = 2
したがって、
\frac{1}{\sqrt{5} + \sqrt{3}} = \frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{2}

3. 最終的な答え

532\frac{\sqrt{5} - \sqrt{3}}{2}

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