与えられた式 $(\frac{\sqrt{3}+1}{2})^2 - (\frac{\sqrt{3}-1}{2})^2$ を計算し、その値を求める。

代数学式の計算平方根展開有理化
2025/3/26

1. 問題の内容

与えられた式 (3+12)2(312)2(\frac{\sqrt{3}+1}{2})^2 - (\frac{\sqrt{3}-1}{2})^2 を計算し、その値を求める。

2. 解き方の手順

まず、各項をそれぞれ展開します。
(3+12)2=(3+1)222=(3)2+23+124=3+23+14=4+234(\frac{\sqrt{3}+1}{2})^2 = \frac{(\sqrt{3}+1)^2}{2^2} = \frac{(\sqrt{3})^2 + 2\sqrt{3} + 1^2}{4} = \frac{3 + 2\sqrt{3} + 1}{4} = \frac{4 + 2\sqrt{3}}{4}
(312)2=(31)222=(3)223+124=323+14=4234(\frac{\sqrt{3}-1}{2})^2 = \frac{(\sqrt{3}-1)^2}{2^2} = \frac{(\sqrt{3})^2 - 2\sqrt{3} + 1^2}{4} = \frac{3 - 2\sqrt{3} + 1}{4} = \frac{4 - 2\sqrt{3}}{4}
次に、これらの値を元の式に代入して計算します。
(3+12)2(312)2=4+2344234=(4+23)(423)4=4+234+234=434=3(\frac{\sqrt{3}+1}{2})^2 - (\frac{\sqrt{3}-1}{2})^2 = \frac{4 + 2\sqrt{3}}{4} - \frac{4 - 2\sqrt{3}}{4} = \frac{(4 + 2\sqrt{3}) - (4 - 2\sqrt{3})}{4} = \frac{4 + 2\sqrt{3} - 4 + 2\sqrt{3}}{4} = \frac{4\sqrt{3}}{4} = \sqrt{3}

3. 最終的な答え

3\sqrt{3}

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