$x = \frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}}$、 $y = \frac{1}{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}$ のとき、$\frac{1}{x+y}$ の値を求めよ。

代数学式の計算有理化根号
2025/5/18

1. 問題の内容

x=11+2+3x = \frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}}y=11+23y = \frac{1}{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}} のとき、1x+y\frac{1}{x+y} の値を求めよ。

2. 解き方の手順

まず、x+yx+y を計算します。
x+y=11+2+3+11+23x + y = \frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}} + \frac{1}{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}
x+y=(1+23)+(1+2+3)(1+2+3)(1+23)x + y = \frac{(1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}) + (1 + \sqrt{2} + \sqrt{3})}{(1 + \sqrt{2} + \sqrt{3})(1 + \sqrt{2} - \sqrt{3})}
x+y=2+22(1+2)2(3)2x + y = \frac{2 + 2\sqrt{2}}{(1 + \sqrt{2})^2 - (\sqrt{3})^2}
x+y=2+221+22+23x + y = \frac{2 + 2\sqrt{2}}{1 + 2\sqrt{2} + 2 - 3}
x+y=2+2222x + y = \frac{2 + 2\sqrt{2}}{2\sqrt{2}}
x+y=2(1+2)22x + y = \frac{2(1 + \sqrt{2})}{2\sqrt{2}}
x+y=1+22x + y = \frac{1 + \sqrt{2}}{\sqrt{2}}
x+y=(1+2)222x + y = \frac{(1 + \sqrt{2})\sqrt{2}}{\sqrt{2} \cdot \sqrt{2}}
x+y=2+22x + y = \frac{\sqrt{2} + 2}{2}
次に、1x+y\frac{1}{x+y} を計算します。
1x+y=12+22\frac{1}{x+y} = \frac{1}{\frac{\sqrt{2} + 2}{2}}
1x+y=22+2\frac{1}{x+y} = \frac{2}{\sqrt{2} + 2}
1x+y=2(22)(2+2)(22)\frac{1}{x+y} = \frac{2(2 - \sqrt{2})}{(2 + \sqrt{2})(2 - \sqrt{2})}
1x+y=2(22)42\frac{1}{x+y} = \frac{2(2 - \sqrt{2})}{4 - 2}
1x+y=2(22)2\frac{1}{x+y} = \frac{2(2 - \sqrt{2})}{2}
1x+y=22\frac{1}{x+y} = 2 - \sqrt{2}

3. 最終的な答え

222 - \sqrt{2}

「代数学」の関連問題

$\frac{2}{3^n}n$ と $(\frac{2}{3})^n$ は何か違うか、という問題です。

指数分数比較不等式
2025/5/18

与えられた式 $2x^2 - 2xy - 4y^2 + x + 4y - 1$ を因数分解しなさい。

因数分解多項式
2025/5/18

与えられた式 $2ab + 2b - a - 1$ を因数分解する問題です。

因数分解式変形多項式
2025/5/18

第3項が18、第5項が162である等比数列 $\{a_n\}$ について、以下の問題を解きます。 (1) 一般項を求める。 (2) 第7項を求める。 (3) 各項が正のとき、初項から第5項までの和を求...

数列等比数列一般項公比
2025/5/18

与えられた式 $(x-7)y + 7 - x$ を因数分解します。

因数分解式変形共通因数
2025/5/18

2次関数 $y = 2x^2 + 3x + 1$ を、$x$軸方向に2、$y$軸方向に3だけ平行移動した放物線の方程式を求める。

二次関数平行移動放物線数式展開
2025/5/18

ベクトル $\vec{a} = (-7, 4)$ と $\vec{b} = (2, -3)$ が与えられている。実数 $t$ に対して、$\left| \vec{a} + t\vec{b} \righ...

ベクトル内積絶対値二次関数最小値
2025/5/18

初項が55、公差が-6の等差数列の初項から第 $n$ 項までの和を $S_n$ とするとき、$S_n$ の最大値を求める問題です。

等差数列数列の和最大値平方完成
2025/5/18

$\log_3(x-1) = \log_9(x+5)$ を満たす $x$ の値を求め、 $x = $ [セ] の [セ] に入る適切な整数値を答える問題です。

対数方程式真数条件二次方程式
2025/5/18

与えられた整式 $2x^2 - 2xy - 4y^2 + x + 4y - 1$ を、 (1) $x$について降べきの順に並べよ。 (2) 因数分解せよ。

因数分解多項式降べきの順
2025/5/18