与えられた式 $(\sqrt{3} + \sqrt{2} + 1)(\sqrt{3} - \sqrt{2} + 1)$ を計算して簡略化する問題です。

代数学式の展開平方根の計算数式簡略化
2025/5/17

1. 問題の内容

与えられた式 (3+2+1)(32+1)(\sqrt{3} + \sqrt{2} + 1)(\sqrt{3} - \sqrt{2} + 1) を計算して簡略化する問題です。

2. 解き方の手順

与えられた式 (3+2+1)(32+1)(\sqrt{3} + \sqrt{2} + 1)(\sqrt{3} - \sqrt{2} + 1) を展開します。
この式は、A=3+1A = \sqrt{3} + 1B=2B = \sqrt{2} を用いて (A+B)(AB)(A + B)(A - B) の形に変形できます。
A2B2A^2 - B^2 という公式を使うと計算が簡単になります。
まず、式を次のように変形します。
(3+1+2)(3+12)(\sqrt{3} + 1 + \sqrt{2})(\sqrt{3} + 1 - \sqrt{2})
ここで、A=3+1A = \sqrt{3} + 1B=2B = \sqrt{2} とおくと、
(A+B)(AB)=A2B2(A + B)(A - B) = A^2 - B^2
となります。したがって、
(3+1)2(2)2(\sqrt{3} + 1)^2 - (\sqrt{2})^2
=(3)2+231+122= (\sqrt{3})^2 + 2 \cdot \sqrt{3} \cdot 1 + 1^2 - 2
=3+23+12= 3 + 2\sqrt{3} + 1 - 2
=4+232= 4 + 2\sqrt{3} - 2
=2+23= 2 + 2\sqrt{3}

3. 最終的な答え

2+232 + 2\sqrt{3}

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