Упростить ((2 ^ 0.75 - root(2, 4))/(1 - sqrt(2)) + (1 + sqrt(2))/(2 ^ 0.25)) ^ 2 * (1, 5 - 2/(sqrt(2))) ^ (1/2)
Ответ нейросети
16 августа 2025 14:07
Давайте подробно разберем выражение:
[
\left( \frac{2^{0.75} - \sqrt[4]{2}}{1 - \sqrt{2}} + \frac{1 + \sqrt{2}}{2^{0.25}} \right)^2 \times \left(1.5 - \frac{2}{\sqrt{2}}\right)^{1/2}
]
Шаг 1: Упростим каждую часть выражения по отдельности.
часть 1: (\frac{2^{0.75} - \sqrt[4]{2}}{1 - \sqrt{2}})
(2^{0.75}):
Можно переписать как (2^{3/4}) и использовать свойства степеней.(\sqrt[4]{2}):
Это (2^{1/4}).Заметим, что (2^{0.75} = 2^{3/4}).
Тогда:
[ 2^{3/4} - 2^{1/4} ]
часть 2: ( \frac{1 + \sqrt{2}}{2^{0.25}} )
- (2^{0.25} = 2^{1/4}).
- Поэтому вторая часть:
[ \frac{1 + \sqrt{2}}{2^{1/4}} ]
Объединим:
[ \left( \frac{2^{3/4} - 2^{1/4}}{1 - \sqrt{2}} + \frac{1 + \sqrt{2}}{2^{1/4}} \right) ]
Шаг 2: Упростим каждую дробь и выражения внутри.
Упростим первую дробь: (\frac{2^{3/4} - 2^{1/4}}{1 - \sqrt{2}})
- Обозначим (a = 2^{1/4}). Тогда:
[ 2^{3/4} = (2^{1/4})^{3} = a^{3} ]
и
[ 2^{1/4} = a ]
- Замена даст:
[ \frac{a^{3} - a}{1 - \sqrt{2}} ]
- Заметим, что:
[ a = 2^{1/4} \quad \Rightarrow \quad a^4 = 2 ]
- И какой же (\sqrt{2})?
[ \sqrt{2} = 2^{1/2} ]
- Теперь упростим выражение (a^3 - a):
[ a^{3} - a = a(a^{2} - 1) ]
Но (a^{2} = (2^{1/4})^{2} = 2^{1/2} = \sqrt{2})
Тогда:
[ a(a^{2} - 1) = a(\sqrt{2} - 1) ]
Подставляем:
[ \frac{a(\sqrt{2} - 1)}{1 - \sqrt{2}} ]
Заметим, что (1 - \sqrt{2} = - (\sqrt{2} - 1)), потому:
[ \frac{a(\sqrt{2} - 1)}{1 - \sqrt{2}} = \frac{a(\sqrt{2} - 1)}{- (\sqrt{2} - 1)} = -a ]
Теперь вторая часть: (\frac{1 + \sqrt{2}}{2^{1/4}})
(2^{1/4} = a)
Разделение:
[ \frac{1}{a} + \frac{\sqrt{2}}{a} ]
- Так как (a = 2^{1/4}), то:
[ \frac{1}{a} = 2^{-1/4} ]
- Также, (\fract{\sqrt{2}}{a}):
[ \sqrt{2} = 2^{1/2} ]
[ \frac{\sqrt{2}}{a} = \frac{2^{1/2}}{2^{1/4}} = 2^{1/2 - 1/4} = 2^{1/4} ]
- Итог:
[ \frac{1 + \sqrt{2}}{2^{1/4}} = 2^{-1/4} + 2^{1/4} ]
Итог для части 1:
[ \text{Внутри скобок: } (-a) + (2^{-1/4} + 2^{1/4}) ]
Но так как (a = 2^{1/4}), то:
[ -2^{1/4} + 2^{-1/4} + 2^{1/4} ]
Обратите внимание, что (-2^{1/4}) и (+ 2^{1/4}) сокращаются:
[ 0 + 2^{-1/4} = 2^{-1/4} ]
Первое скобочное выражение равно:
[ 2^{-1/4} ]
Шаг 3: Возводим в квадрат
[ (2^{-1/4})^2 = 2^{-1/4 \times 2} = 2^{-1/2} = \frac{1}{\sqrt{2}} ]
Вторая часть выражения: (\left(1.5 - \frac{2}{\sqrt{2}}\right)^{1/2})
Приведем к общему знаменателю или упростим:
[ \frac{2}{\sqrt{2}} = \frac{2}{\sqrt{2}} = \frac{2}{2^{1/2}} = 2^{1} / 2^{1/2} = 2^{1 - 1/2} = 2^{1/2} = \sqrt{2} ]
Теперь:
[ 1.5 - \sqrt{2} ]
- (1.5 = \frac{3}{2})
Итак, выражение под корнем:
[ \left( \frac{3}{2} - \sqrt{2} \right)^{1/2} ]
Теперь соберем все вместе:
[ \left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right) \times \left( \frac{3}{2} - \sqrt{2} \right)^{1/2} ]
Итоговое выражение:
[ \boxed{ \frac{1}{\sqrt{2}} \times \sqrt{\frac{3}{2} - \sqrt{2}} } ]
Можно оставить так, так как это — финальное упрощение.
Ответ:
[ \boxed{ \frac{1}{\sqrt{2}} \times \sqrt{\frac{3}{2} - \sqrt{2}} } ]
или в виде одного корня:
[ \boxed{ \frac{\sqrt{\frac{3}{2} - \sqrt{2}}}{\sqrt{2}} } ]
Если нужно, можно оставить именно так — это максимально упрощенное выражение.
Если есть вопросы или нужно более компактное представление, скажите!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



