(1) $x + \frac{1}{x} = 3$ のとき、$x^2 + \frac{1}{x^2}$ の値を求めます。 (2) $(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 - (\sqrt{3} - \sqrt{2})^2$ を計算します。 (3) $(-\frac{ab^2}{6})^2 \times \frac{8a^2b}{45} \div (\frac{a^2b}{3})^3$ を計算します。 (4) $\sqrt{2024}$ の整数部分を求めます。

代数学式の計算平方根有理化展開
2025/5/24
はい、承知いたしました。問題文を読み解き、丁寧に回答を作成します。

1. 問題の内容

(1) x+1x=3x + \frac{1}{x} = 3 のとき、x2+1x2x^2 + \frac{1}{x^2} の値を求めます。
(2) (3+2)2(32)2(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 - (\sqrt{3} - \sqrt{2})^2 を計算します。
(3) (ab26)2×8a2b45÷(a2b3)3(-\frac{ab^2}{6})^2 \times \frac{8a^2b}{45} \div (\frac{a^2b}{3})^3 を計算します。
(4) 2024\sqrt{2024} の整数部分を求めます。

2. 解き方の手順

(1) x+1x=3x + \frac{1}{x} = 3 の両辺を2乗します。
(x+1x)2=32(x + \frac{1}{x})^2 = 3^2
x2+2x1x+1x2=9x^2 + 2 \cdot x \cdot \frac{1}{x} + \frac{1}{x^2} = 9
x2+2+1x2=9x^2 + 2 + \frac{1}{x^2} = 9
x2+1x2=92x^2 + \frac{1}{x^2} = 9 - 2
x2+1x2=7x^2 + \frac{1}{x^2} = 7
(2) (3+2)2(32)2(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 - (\sqrt{3} - \sqrt{2})^2を展開します。
(3+2)2=(3)2+232+(2)2=3+26+2=5+26(\sqrt{3} + \sqrt{2})^2 = (\sqrt{3})^2 + 2 \cdot \sqrt{3} \cdot \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2 = 3 + 2\sqrt{6} + 2 = 5 + 2\sqrt{6}
(32)2=(3)2232+(2)2=326+2=526(\sqrt{3} - \sqrt{2})^2 = (\sqrt{3})^2 - 2 \cdot \sqrt{3} \cdot \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2 = 3 - 2\sqrt{6} + 2 = 5 - 2\sqrt{6}
(5+26)(526)=5+265+26=46(5 + 2\sqrt{6}) - (5 - 2\sqrt{6}) = 5 + 2\sqrt{6} - 5 + 2\sqrt{6} = 4\sqrt{6}
(3) (ab26)2×8a2b45÷(a2b3)3(-\frac{ab^2}{6})^2 \times \frac{8a^2b}{45} \div (\frac{a^2b}{3})^3 を計算します。
(ab26)2=a2b436(-\frac{ab^2}{6})^2 = \frac{a^2b^4}{36}
(a2b3)3=a6b327(\frac{a^2b}{3})^3 = \frac{a^6b^3}{27}
a2b436×8a2b45÷a6b327=a2b436×8a2b45×27a6b3=a4b51620×27a6b3=27a4b51620a6b3=b260a2\frac{a^2b^4}{36} \times \frac{8a^2b}{45} \div \frac{a^6b^3}{27} = \frac{a^2b^4}{36} \times \frac{8a^2b}{45} \times \frac{27}{a^6b^3} = \frac{a^4b^5}{1620} \times \frac{27}{a^6b^3} = \frac{27a^4b^5}{1620a^6b^3} = \frac{b^2}{60a^2}
(4) 2024\sqrt{2024} の整数部分を求めます。
442=193644^2 = 1936
452=202545^2 = 2025
44<2024<4544 < \sqrt{2024} < 45
したがって、2024\sqrt{2024} の整数部分は44です。

3. 最終的な答え

(1) 7
(2) 464\sqrt{6}
(3) b260a2\frac{b^2}{60a^2}
(4) 44

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