画像に写っている数学の問題を解きます。問題は大きく分けて2つのセクションに分かれています。セクション5は根号を含む加法・減法の計算、セクション6は根号を含む式の展開の計算です。

代数学根号平方根式の計算有理化
2025/6/22

1. 問題の内容

画像に写っている数学の問題を解きます。問題は大きく分けて2つのセクションに分かれています。セクション5は根号を含む加法・減法の計算、セクション6は根号を含む式の展開の計算です。

2. 解き方の手順

セクション5:
(1) 82+428\sqrt{2} + 4\sqrt{2}
2\sqrt{2}を共通因数としてまとめる:
(8+4)2=122(8+4)\sqrt{2} = 12\sqrt{2}
(2) 83538\sqrt{3} - 5\sqrt{3}
3\sqrt{3}を共通因数としてまとめる:
(85)3=33(8-5)\sqrt{3} = 3\sqrt{3}
(3) 45+3725+74\sqrt{5} + 3\sqrt{7} - 2\sqrt{5} + \sqrt{7}
5\sqrt{5}7\sqrt{7}をそれぞれまとめる:
(42)5+(3+1)7=25+47(4-2)\sqrt{5} + (3+1)\sqrt{7} = 2\sqrt{5} + 4\sqrt{7}
(4) 43363+264\sqrt{3} - 3\sqrt{6} - \sqrt{3} + 2\sqrt{6}
3\sqrt{3}6\sqrt{6}をそれぞれまとめる:
(41)3+(3+2)6=336(4-1)\sqrt{3} + (-3+2)\sqrt{6} = 3\sqrt{3} - \sqrt{6}
(5) 32+8\sqrt{32} + \sqrt{8}
それぞれを簡単にする:
32=16×2=42\sqrt{32} = \sqrt{16 \times 2} = 4\sqrt{2}
8=4×2=22\sqrt{8} = \sqrt{4 \times 2} = 2\sqrt{2}
42+22=624\sqrt{2} + 2\sqrt{2} = 6\sqrt{2}
(6) 4580\sqrt{45} - \sqrt{80}
それぞれを簡単にする:
45=9×5=35\sqrt{45} = \sqrt{9 \times 5} = 3\sqrt{5}
80=16×5=45\sqrt{80} = \sqrt{16 \times 5} = 4\sqrt{5}
3545=53\sqrt{5} - 4\sqrt{5} = -\sqrt{5}
(7) 2+58+50-\sqrt{2} + 5\sqrt{8} + \sqrt{50}
それぞれを簡単にする:
58=54×2=5×22=1025\sqrt{8} = 5\sqrt{4 \times 2} = 5 \times 2\sqrt{2} = 10\sqrt{2}
50=25×2=52\sqrt{50} = \sqrt{25 \times 2} = 5\sqrt{2}
2+102+52=142-\sqrt{2} + 10\sqrt{2} + 5\sqrt{2} = 14\sqrt{2}
(8) 1227+13\sqrt{12} - \sqrt{27} + \frac{1}{\sqrt{3}}
それぞれを簡単にする:
12=4×3=23\sqrt{12} = \sqrt{4 \times 3} = 2\sqrt{3}
27=9×3=33\sqrt{27} = \sqrt{9 \times 3} = 3\sqrt{3}
13=33\frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}
2333+33=3+33=2332\sqrt{3} - 3\sqrt{3} + \frac{\sqrt{3}}{3} = -\sqrt{3} + \frac{\sqrt{3}}{3} = -\frac{2\sqrt{3}}{3}
セクション6:
(1) 5(101)\sqrt{5}(\sqrt{10}-1)
分配法則を用いる:
5×105=505=525\sqrt{5} \times \sqrt{10} - \sqrt{5} = \sqrt{50} - \sqrt{5} = 5\sqrt{2} - \sqrt{5}
(2) (6+23)(63)(\sqrt{6} + 2\sqrt{3})(\sqrt{6} - \sqrt{3})
展開する:
6×66×3+23×623×3\sqrt{6} \times \sqrt{6} - \sqrt{6} \times \sqrt{3} + 2\sqrt{3} \times \sqrt{6} - 2\sqrt{3} \times \sqrt{3}
=618+2186=18=32= 6 - \sqrt{18} + 2\sqrt{18} - 6 = \sqrt{18} = 3\sqrt{2}
(3) (73)2(\sqrt{7} - \sqrt{3})^2
展開する:
(7)2273+(3)2=7221+3=10221(\sqrt{7})^2 - 2\sqrt{7}\sqrt{3} + (\sqrt{3})^2 = 7 - 2\sqrt{21} + 3 = 10 - 2\sqrt{21}
(4) (5+2)(52)(\sqrt{5} + 2)(\sqrt{5} - 2)
展開する(和と差の積):
(5)222=54=1(\sqrt{5})^2 - 2^2 = 5 - 4 = 1
(5) (3+2)2(3 + \sqrt{2})^2
展開する:
32+2×3×2+(2)2=9+62+2=11+623^2 + 2 \times 3 \times \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2 = 9 + 6\sqrt{2} + 2 = 11 + 6\sqrt{2}

3. 最終的な答え

セクション5:
(1) 12212\sqrt{2}
(2) 333\sqrt{3}
(3) 25+472\sqrt{5} + 4\sqrt{7}
(4) 3363\sqrt{3} - \sqrt{6}
(5) 626\sqrt{2}
(6) 5-\sqrt{5}
(7) 14214\sqrt{2}
(8) 233-\frac{2\sqrt{3}}{3}
セクション6:
(1) 5255\sqrt{2} - \sqrt{5}
(2) 323\sqrt{2}
(3) 1022110 - 2\sqrt{21}
(4) 11
(5) 11+6211 + 6\sqrt{2}

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