Вычисление дробей и корней
Я работаю с некоторыми математическими выражениями. Для первой дроби я рассматриваю упрощение (2 + 1)(√2 - 1)². Похоже, это упрощается до 1, после чего я разбираюсь со следующим выражением, содержащим (4 + 2√3), и проверяю, связано ли оно с другими формами.
В знаменателе возможна неоднозначность, которую мне нужно внимательно проверить, а также я хочу предоставить краткое резюме с чётко обозначенными результатами и необходимыми объяснениями правил.
Краткий ответ:
\[ \boxed{\text{а) }-\frac72;\quad \text{б) }-\frac{25}{4};\quad \text{в) }-32;\quad \text{г) }\frac54;\quad \text{д) }\frac32;\quad \text{е) }\frac12.} \]
Решение
а) Используем формулу разности квадратов:
\[ (\sqrt7-\sqrt3)(\sqrt7+\sqrt3)=7-3=4. \]
Числитель:
\[ (\sqrt3)^2+4=3+4=7. \]
Знаменатель:
\[ \frac17+\frac1{49}-2\frac8{49} =\frac7{49}+\frac1{49}-\frac{106}{49} =-\frac{98}{49}=-2. \]
Значит,
\[ \frac{7}{-2}=\boxed{-\frac72}. \]
б)
\[ (\sqrt3-2\sqrt2)(\sqrt3+2\sqrt2) =3-(2\sqrt2)^2=3-8=-5. \]
Так как \(0{,}125=\frac18\), знаменатель:
\[ \frac78-\frac18+\frac1{20} =\frac34+\frac1{20} =\frac{15}{20}+\frac1{20} =\frac45. \]
Тогда
\[ \frac{-5}{4/5}=-5\cdot\frac54 =\boxed{-\frac{25}{4}}. \]
в)
\[ 2^0=1,\qquad (\sqrt3)^0=1, \]
\[ (\sqrt5-2)(\sqrt5+2)=5-4=1. \]
Числитель:
\[ 1+1\cdot1=2. \]
Поскольку \(0{,}375=\frac38\),
\[ \frac1{16}+\frac14-\frac38 =\frac1{16}+\frac4{16}-\frac6{16} =-\frac1{16}. \]
Следовательно,
\[ \frac{2}{-1/16}=\boxed{-32}. \]
г)
\[ 0{,}625=\frac58,\qquad \frac58+\frac18=\frac68=\frac34. \]
Числитель:
\[ \frac34+1-\frac12 =\frac34+\frac12 =\frac54. \]
Знаменатель:
\[ (\sqrt2-1)(\sqrt2+1)=2-1=1. \]
Ответ:
\[ \boxed{\frac54}. \]
д)
\[ (0{,}05)^0=1, \]
поэтому знаменатель внутренней дроби:
\[ 1+0{,}75-\frac14 =1+\frac34-\frac14 =\frac32. \]
Числитель:
\[ 2+2\sqrt2+1=3+2\sqrt2, \]
\[ (\sqrt2-1)^2=3-2\sqrt2. \]
Тогда
\[ (3+2\sqrt2)(3-2\sqrt2) =9-8=1. \]
Внутренняя дробь равна:
\[ \frac{1}{3/2}=\frac23. \]
С учётом степени \(-1\):
\[ \left(\frac23\right)^{-1} =\boxed{\frac32}. \]
е) Заметим:
\[ 4+2\sqrt3=2(2+\sqrt3), \]
а
\[ (2+\sqrt3)^3=26+15\sqrt3. \]
Следовательно,
\[ (4+2\sqrt3)^3 =\bigl(2(2+\sqrt3)\bigr)^3 =8(26+15\sqrt3). \]
Тогда
\[ \frac1{16}\cdot \frac{8(26+15\sqrt3)}{26+15\sqrt3} =\frac8{16} =\boxed{\frac12}. \]
Главные приёмы: формула \((a-b)(a+b)=a^2-b^2\), свойства нулевой и отрицательной степеней, перевод десятичных дробей в обыкновенные.