Вопрос:

Объясни, как доказать правильность тождества $\sqrt{4+2\sqrt{3}}-\sqrt{4-2\sqrt{3}}=2$

Фотография

Ответ ассистента

Конечно, докажем эти тождества! Сейчас я тебе всё объясню. 1) Докажем, что $\sqrt{4+2\sqrt{3}} - \sqrt{4-2\sqrt{3}} = 2$. Сначала упростим каждое выражение под корнем. Заметим, что $4 + 2\sqrt{3}$ можно представить как $(\sqrt{3} + 1)^2$, потому что $(\sqrt{3} + 1)^2 = 3 + 2\sqrt{3} + 1 = 4 + 2\sqrt{3}$. Аналогично, $4 - 2\sqrt{3}$ можно представить как $(\sqrt{3} - 1)^2$, потому что $(\sqrt{3} - 1)^2 = 3 - 2\sqrt{3} + 1 = 4 - 2\sqrt{3}$. Тогда наше выражение примет вид: $$\sqrt{(\sqrt{3} + 1)^2} - \sqrt{(\sqrt{3} - 1)^2}$$ Извлекаем квадратные корни: $$(\sqrt{3} + 1) - (\sqrt{3} - 1)$$ Раскрываем скобки: $$\sqrt{3} + 1 - \sqrt{3} + 1$$ $\sqrt{3}$ и $-\sqrt{3}$ взаимно уничтожаются, и остаётся: $$1 + 1 = 2$$ Что и требовалось доказать! 2) Докажем, что $\sqrt[3]{9 + \sqrt{80}} + \sqrt[3]{9 - \sqrt{80}} = 3$. Чтобы это доказать, давай возведём в куб левую часть равенства и посмотрим, что получится. Обозначим $a = \sqrt[3]{9 + \sqrt{80}}$ и $b = \sqrt[3]{9 - \sqrt{80}}$. Тогда нам нужно доказать, что $a + b = 3$. Возведём $(a + b)$ в куб: $$(a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3$$ $$(a + b)^3 = a^3 + b^3 + 3ab(a + b)$$ Теперь найдём $a^3$ и $b^3$: $$a^3 = (\sqrt[3]{9 + \sqrt{80}})^3 = 9 + \sqrt{80}$$ $$b^3 = (\sqrt[3]{9 - \sqrt{80}})^3 = 9 - \sqrt{80}$$ Тогда $a^3 + b^3 = 9 + \sqrt{80} + 9 - \sqrt{80} = 18$. Теперь найдём $ab$: $$ab = \sqrt[3]{9 + \sqrt{80}} \cdot \sqrt[3]{9 - \sqrt{80}} = \sqrt[3]{(9 + \sqrt{80})(9 - \sqrt{80})}$$ $$ab = \sqrt[3]{81 - 80} = \sqrt[3]{1} = 1$$ Подставим найденные значения в формулу куба суммы: $$(a + b)^3 = 18 + 3 \cdot 1 \cdot (a + b)$$ $$(a + b)^3 = 18 + 3(a + b)$$ Теперь обозначим $(a + b)$ как $x$. Тогда уравнение примет вид: $$x^3 = 18 + 3x$$ $$x^3 - 3x - 18 = 0$$ Мы знаем, что $x = 3$ должно быть решением, так как мы хотим доказать, что $a + b = 3$. Подставим $x = 3$ в уравнение: $$3^3 - 3 \cdot 3 - 18 = 27 - 9 - 18 = 0$$ Значит, $x = 3$ действительно является решением уравнения. Это подтверждает, что $\sqrt[3]{9 + \sqrt{80}} + \sqrt[3]{9 - \sqrt{80}} = 3$. Всё доказано!

Другие решения

Что ещё задавали пользователи