$\frac{2}{\sqrt{3}-1}$ の整数部分を $a$、小数部分を $b$ とするとき、以下の値を求めます。 (1) $b = \sqrt{\boxed{20-1}} - \boxed{20-2}$ (2) $b^2 - 2a = -\boxed{21-1}\sqrt{\boxed{21-2}}$

代数学平方根有理化整数部分小数部分
2025/6/8

1. 問題の内容

231\frac{2}{\sqrt{3}-1} の整数部分を aa、小数部分を bb とするとき、以下の値を求めます。
(1) b=201202b = \sqrt{\boxed{20-1}} - \boxed{20-2}
(2) b22a=211212b^2 - 2a = -\boxed{21-1}\sqrt{\boxed{21-2}}

2. 解き方の手順

まず、231\frac{2}{\sqrt{3}-1} を簡単にします。分母の有理化を行います。
231=2(3+1)(31)(3+1)=2(3+1)31=2(3+1)2=3+1\frac{2}{\sqrt{3}-1} = \frac{2(\sqrt{3}+1)}{(\sqrt{3}-1)(\sqrt{3}+1)} = \frac{2(\sqrt{3}+1)}{3-1} = \frac{2(\sqrt{3}+1)}{2} = \sqrt{3} + 1
3\sqrt{3} はおよそ 1.732 なので、3+1\sqrt{3}+1 はおよそ 2.732 です。
したがって、整数部分 a=2a = 2、小数部分 b=(3+1)2=31b = (\sqrt{3}+1) - 2 = \sqrt{3} - 1 です。
(1) b=31b = \sqrt{3} - 1201202\sqrt{\boxed{20-1}} - \boxed{20-2} の形にします。
b=31=31=31b = \sqrt{3} - 1 = \sqrt{3} - 1 = \sqrt{3} - 1. よって、
201=3\boxed{20-1} = 3 かつ 202=1\boxed{20-2} = 1.
(2) b22a=(31)22(2)=(323+1)4=4234=23b^2 - 2a = (\sqrt{3} - 1)^2 - 2(2) = (3 - 2\sqrt{3} + 1) - 4 = 4 - 2\sqrt{3} - 4 = -2\sqrt{3}.
これを 211212-\boxed{21-1}\sqrt{\boxed{21-2}} の形にします。
23=23-2\sqrt{3} = -2\sqrt{3} より、
211=2\boxed{21-1} = 2 かつ 212=3\boxed{21-2} = 3.

3. 最終的な答え

(1) b=31b = \sqrt{3} - 1
201=3\boxed{20-1} = 3, 202=1\boxed{20-2} = 1
(2) b22a=23b^2 - 2a = -2\sqrt{3}
211=2\boxed{21-1} = 2, 212=3\boxed{21-2} = 3

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