与えられた数式の値を計算します。問題は $(\sqrt{2}+\sqrt{3}+\sqrt{6})(\sqrt{2}-\sqrt{3}-\sqrt{6})$ を計算せよ、というものです。

代数学式の計算平方根展開有理化
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた数式の値を計算します。問題は (2+3+6)(236)(\sqrt{2}+\sqrt{3}+\sqrt{6})(\sqrt{2}-\sqrt{3}-\sqrt{6}) を計算せよ、というものです。

2. 解き方の手順

この式は、(2+(3+6))(2(3+6))(\sqrt{2}+(\sqrt{3}+\sqrt{6}))(\sqrt{2}-(\sqrt{3}+\sqrt{6})) のように見ることができます。ここで A=2A = \sqrt{2}B=3+6B = \sqrt{3}+\sqrt{6} とおくと、与式は (A+B)(AB)(A+B)(A-B) となります。
これは A2B2A^2 - B^2 に等しいので、AABB を代入すると、
(2)2(3+6)2(\sqrt{2})^2 - (\sqrt{3}+\sqrt{6})^2 となります。
まず、(2)2 (\sqrt{2})^2 を計算します。
(2)2=2(\sqrt{2})^2 = 2
次に、(3+6)2 (\sqrt{3}+\sqrt{6})^2 を計算します。
(3+6)2=(3)2+236+(6)2=3+218+6=9+29×2=9+2×32=9+62(\sqrt{3}+\sqrt{6})^2 = (\sqrt{3})^2 + 2\sqrt{3}\sqrt{6} + (\sqrt{6})^2 = 3 + 2\sqrt{18} + 6 = 9 + 2\sqrt{9 \times 2} = 9 + 2 \times 3\sqrt{2} = 9 + 6\sqrt{2}
したがって、 (2)2(3+6)2=2(9+62)=2962=762(\sqrt{2})^2 - (\sqrt{3}+\sqrt{6})^2 = 2 - (9 + 6\sqrt{2}) = 2 - 9 - 6\sqrt{2} = -7 - 6\sqrt{2}

3. 最終的な答え

762-7 - 6\sqrt{2}

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