与えられた式 $(\sqrt{2} + \sqrt{3} - \sqrt{5})(\sqrt{2} - \sqrt{3} + \sqrt{5})$ を計算し、その結果を求める問題です。

代数学式の展開平方根計算
2025/5/20

1. 問題の内容

与えられた式 (2+35)(23+5)(\sqrt{2} + \sqrt{3} - \sqrt{5})(\sqrt{2} - \sqrt{3} + \sqrt{5}) を計算し、その結果を求める問題です。

2. 解き方の手順

この式を展開するために、まず、2\sqrt{2} を共通項としてまとめると、
(2+35)(23+5)=(2+(35))(2(35))(\sqrt{2} + \sqrt{3} - \sqrt{5})(\sqrt{2} - \sqrt{3} + \sqrt{5}) = (\sqrt{2} + (\sqrt{3} - \sqrt{5}))(\sqrt{2} - (\sqrt{3} - \sqrt{5}))
となります。
ここで、A=2A = \sqrt{2}, B=35B = \sqrt{3} - \sqrt{5} 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 で計算できます。
A2=(2)2=2A^2 = (\sqrt{2})^2 = 2
B2=(35)2=(3)2235+(5)2=3215+5=8215B^2 = (\sqrt{3} - \sqrt{5})^2 = (\sqrt{3})^2 - 2\sqrt{3}\sqrt{5} + (\sqrt{5})^2 = 3 - 2\sqrt{15} + 5 = 8 - 2\sqrt{15}
したがって、
(A+B)(AB)=A2B2=2(8215)=28+215=6+215(A+B)(A-B) = A^2 - B^2 = 2 - (8 - 2\sqrt{15}) = 2 - 8 + 2\sqrt{15} = -6 + 2\sqrt{15}

3. 最終的な答え

6+215-6 + 2\sqrt{15}