次の数の分母を有理化する。 (1) $\frac{1}{\sqrt{5}+1}$ (2) $\frac{2}{4-\sqrt{6}}$ (4) $\frac{3\sqrt{7}}{\sqrt{7}-2}$ (5) $\frac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}$ (7) $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}}$ (8) $\frac{\sqrt{20}}{\sqrt{7}-\sqrt{5}}$ (10) $\frac{4+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}$ (11) $\frac{3\sqrt{3}-\sqrt{6}}{2\sqrt{3}-\sqrt{6}}$

代数学分母の有理化平方根
2025/6/2

1. 問題の内容

次の数の分母を有理化する。
(1) 15+1\frac{1}{\sqrt{5}+1}
(2) 246\frac{2}{4-\sqrt{6}}
(4) 3772\frac{3\sqrt{7}}{\sqrt{7}-2}
(5) 13+2\frac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{2}}
(7) 36+2\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}}
(8) 2075\frac{\sqrt{20}}{\sqrt{7}-\sqrt{5}}
(10) 4+33+3\frac{4+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}}
(11) 336236\frac{3\sqrt{3}-\sqrt{6}}{2\sqrt{3}-\sqrt{6}}

2. 解き方の手順

分母を有理化するには、分母の共役な複素数を分母と分子にかける。
(1)
15+1=15+15151=51(5)212=5151=514\frac{1}{\sqrt{5}+1} = \frac{1}{\sqrt{5}+1} \cdot \frac{\sqrt{5}-1}{\sqrt{5}-1} = \frac{\sqrt{5}-1}{(\sqrt{5})^2 - 1^2} = \frac{\sqrt{5}-1}{5-1} = \frac{\sqrt{5}-1}{4}
(2)
246=2464+64+6=2(4+6)42(6)2=2(4+6)166=2(4+6)10=4+65\frac{2}{4-\sqrt{6}} = \frac{2}{4-\sqrt{6}} \cdot \frac{4+\sqrt{6}}{4+\sqrt{6}} = \frac{2(4+\sqrt{6})}{4^2 - (\sqrt{6})^2} = \frac{2(4+\sqrt{6})}{16-6} = \frac{2(4+\sqrt{6})}{10} = \frac{4+\sqrt{6}}{5}
(4)
3772=37727+27+2=37(7+2)(7)222=3(7+27)74=3(7+27)3=7+27\frac{3\sqrt{7}}{\sqrt{7}-2} = \frac{3\sqrt{7}}{\sqrt{7}-2} \cdot \frac{\sqrt{7}+2}{\sqrt{7}+2} = \frac{3\sqrt{7}(\sqrt{7}+2)}{(\sqrt{7})^2 - 2^2} = \frac{3(7+2\sqrt{7})}{7-4} = \frac{3(7+2\sqrt{7})}{3} = 7+2\sqrt{7}
(5)
13+2=13+23232=32(3)2(2)2=3232=32\frac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{3}+\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{3}-\sqrt{2}}{\sqrt{3}-\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3}-\sqrt{2}}{(\sqrt{3})^2 - (\sqrt{2})^2} = \frac{\sqrt{3}-\sqrt{2}}{3-2} = \sqrt{3}-\sqrt{2}
(7)
36+2=36+26262=3(62)(6)2(2)2=18662=3264\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{6}+\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{6}-\sqrt{2}}{\sqrt{6}-\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3}(\sqrt{6}-\sqrt{2})}{(\sqrt{6})^2 - (\sqrt{2})^2} = \frac{\sqrt{18}-\sqrt{6}}{6-2} = \frac{3\sqrt{2}-\sqrt{6}}{4}
(8)
2075=20757+57+5=20(7+5)(7)2(5)2=25(7+5)75=235+252=2(35+5)2=35+5\frac{\sqrt{20}}{\sqrt{7}-\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{20}}{\sqrt{7}-\sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{7}+\sqrt{5}}{\sqrt{7}+\sqrt{5}} = \frac{\sqrt{20}(\sqrt{7}+\sqrt{5})}{(\sqrt{7})^2 - (\sqrt{5})^2} = \frac{2\sqrt{5}(\sqrt{7}+\sqrt{5})}{7-5} = \frac{2\sqrt{35}+2 \cdot 5}{2} = \frac{2(\sqrt{35}+5)}{2} = \sqrt{35}+5
(10)
4+33+3=4+33+33333=(4+3)(33)32(3)2=1243+33393=936=9636=3236=936\frac{4+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}} = \frac{4+\sqrt{3}}{3+\sqrt{3}} \cdot \frac{3-\sqrt{3}}{3-\sqrt{3}} = \frac{(4+\sqrt{3})(3-\sqrt{3})}{3^2 - (\sqrt{3})^2} = \frac{12 - 4\sqrt{3} + 3\sqrt{3} - 3}{9-3} = \frac{9-\sqrt{3}}{6} = \frac{9}{6} - \frac{\sqrt{3}}{6} = \frac{3}{2} - \frac{\sqrt{3}}{6} = \frac{9-\sqrt{3}}{6}
(11)
336236=33623623+623+6=(336)(23+6)(23)2(6)2=18+3182186126=12+186=12+326=4+22\frac{3\sqrt{3}-\sqrt{6}}{2\sqrt{3}-\sqrt{6}} = \frac{3\sqrt{3}-\sqrt{6}}{2\sqrt{3}-\sqrt{6}} \cdot \frac{2\sqrt{3}+\sqrt{6}}{2\sqrt{3}+\sqrt{6}} = \frac{(3\sqrt{3}-\sqrt{6})(2\sqrt{3}+\sqrt{6})}{(2\sqrt{3})^2-(\sqrt{6})^2} = \frac{18+3\sqrt{18}-2\sqrt{18}-6}{12-6} = \frac{12+\sqrt{18}}{6} = \frac{12+3\sqrt{2}}{6} = \frac{4+\sqrt{2}}{2}

3. 最終的な答え

(1) 514\frac{\sqrt{5}-1}{4}
(2) 4+65\frac{4+\sqrt{6}}{5}
(4) 7+277+2\sqrt{7}
(5) 32\sqrt{3}-\sqrt{2}
(7) 3264\frac{3\sqrt{2}-\sqrt{6}}{4}
(8) 35+5\sqrt{35}+5
(10) 936\frac{9-\sqrt{3}}{6}
(11) 4+22\frac{4+\sqrt{2}}{2}

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