問題は、与えられた分数の有理化を行うことです。与えられた分数は $\frac{\sqrt{5} - \sqrt{2}}{\sqrt{5} + \sqrt{2}}$ です。

代数学有理化平方根分数計算
2025/6/22

1. 問題の内容

問題は、与えられた分数の有理化を行うことです。与えられた分数は 525+2\frac{\sqrt{5} - \sqrt{2}}{\sqrt{5} + \sqrt{2}} です。

2. 解き方の手順

分母を有理化するために、分母の共役複素数(ここでは共役無理数)を分母と分子に掛けます。分母 5+2\sqrt{5} + \sqrt{2} の共役無理数は 52\sqrt{5} - \sqrt{2} です。したがって、分母と分子に 52\sqrt{5} - \sqrt{2} を掛けます。
525+2=(52)(52)(5+2)(52)\frac{\sqrt{5} - \sqrt{2}}{\sqrt{5} + \sqrt{2}} = \frac{(\sqrt{5} - \sqrt{2})(\sqrt{5} - \sqrt{2})}{(\sqrt{5} + \sqrt{2})(\sqrt{5} - \sqrt{2})}
分子を展開します。
(52)(52)=(5)2252+(2)2=5210+2=7210(\sqrt{5} - \sqrt{2})(\sqrt{5} - \sqrt{2}) = (\sqrt{5})^2 - 2\sqrt{5}\sqrt{2} + (\sqrt{2})^2 = 5 - 2\sqrt{10} + 2 = 7 - 2\sqrt{10}
分母を展開します。(和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を使用します。)
(5+2)(52)=(5)2(2)2=52=3(\sqrt{5} + \sqrt{2})(\sqrt{5} - \sqrt{2}) = (\sqrt{5})^2 - (\sqrt{2})^2 = 5 - 2 = 3
したがって、
(52)(52)(5+2)(52)=72103\frac{(\sqrt{5} - \sqrt{2})(\sqrt{5} - \sqrt{2})}{(\sqrt{5} + \sqrt{2})(\sqrt{5} - \sqrt{2})} = \frac{7 - 2\sqrt{10}}{3}

3. 最終的な答え

72103\frac{7 - 2\sqrt{10}}{3}

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