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主に数学と数学に関するプログラミングを扱っています。小学生~大学入試までの算数と数学の問題と詳しい解説をしていきます。

平方根の有理化 上級者へ近づくための10問 問題と解説

今回は平方根の有理化の基礎問題が終わった方を対象に、上級者に近づくための10問を用意しました。

この10問をやりこめば平方根の有理化で困ることはまずないでしょう。

平方根√(ルート)の有理化の基礎が完璧になる12問 - かなこと仲良く数学、無料のオンライン学習塾


合計得点も出ます

また問題に関する質問は当面の間、コメント欄で受け付けています。


第1問

\[ \frac{1}{\sqrt{2\ } -\sqrt{3}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{1}{\sqrt{2\ } -\sqrt{3}}\\ 下にルートがあれば有理化をしたいのですが\\事はそう単純ではありません。\\ ( A+B)( A-B) =A^{2} -B^{2} \\の公式を使って下のルートを消していきます。\\ \\ 上と下に\sqrt{2} +\sqrt{3} をかけます。\\ \\ \frac{\ \sqrt{2} +\sqrt{3}}{\left(\sqrt{2} \ -\sqrt{3}\right)\left(\sqrt{2} +\sqrt{3}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{2} +\sqrt{3}}{\left(\sqrt{2}\right)^{2} -\left(\sqrt{3}\right)^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{\sqrt{2} +\sqrt{3}}{2-3}\\ \\ =-\left(\sqrt{2} +\sqrt{3}\right)\\ \\ =-\sqrt{2} -\sqrt{3} \end{array}


第2問

\[ \frac{1}{\sqrt{5\ } +\sqrt{7}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{1}{\sqrt{5\ } +\sqrt{7}}\\ \\ 上と下に\sqrt{5} -\sqrt{7} をかけます。\\ \\ =\frac{\ \sqrt{5} -\sqrt{7}}{\left(\sqrt{5} \ +\sqrt{7}\right)\left(\sqrt{5} -\sqrt{7}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{5} -\sqrt{7}}{\left(\sqrt{5}\right)^{2} -\left(\sqrt{7}\right)^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{\sqrt{5} -\sqrt{7}}{5-7\ \ }\\ \\ =-\frac{\sqrt{5} -\sqrt{7}}{2} \end{array}


第3問

\[ \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2\ } +\sqrt{3}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2\ } +\sqrt{3}}\\ \\ 上と下に\sqrt{2} -\sqrt{3} をかけます。\\ \\ =\frac{\sqrt{2}\left( \ \sqrt{2} -\sqrt{3}\right)}{\left(\sqrt{2} \ +\sqrt{3}\right)\left(\sqrt{2} -\sqrt{3}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{2} \times \sqrt{2} -\sqrt{2} \times \sqrt{3}}{\left(\sqrt{2}\right)^{2} -\left(\sqrt{3}\right)^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{2-\sqrt{6}}{2-3}\\ \\ =-\left( 2-\sqrt{6}\right)\\ \\ =-2+\sqrt{6} \end{array}


第4問

\[ \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{6\ } -\sqrt{3}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{6\ } -\sqrt{3}}\\ \\ 上と下に\sqrt{6} +\sqrt{3} をかけます。\\ \\ =\frac{\sqrt{5}\left( \ \sqrt{6} +\sqrt{3}\right)}{\left(\sqrt{6} \ -\sqrt{3}\right)\left(\sqrt{6} +\sqrt{3}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{5} \times \sqrt{6} -\sqrt{5} \times \sqrt{3}}{\left(\sqrt{6}\right)^{2} -\left(\sqrt{3}\right)^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{\sqrt{30} -\sqrt{15}}{6-3}\\ \\ =\frac{\sqrt{30} -\sqrt{15}}{3} \end{array}


第5問

\[ \frac{\sqrt{2} -\sqrt{3}}{\sqrt{6\ } -\sqrt{3}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{\sqrt{2} -\sqrt{3}}{\sqrt{6\ } -\sqrt{3}}\\ \\ 上と下に\sqrt{6} +\sqrt{3} をかけます。\\ \\ =\frac{\left(\sqrt{2} -\sqrt{3}\right)\left( \ \sqrt{6} +\sqrt{3}\right)}{\left(\sqrt{6} \ -\sqrt{3}\right)\left(\sqrt{6} +\sqrt{3}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{2} \times \sqrt{6} +\sqrt{2} \times \sqrt{3} -\sqrt{3} \times \sqrt{6} -\sqrt{3} \times \sqrt{3}}{\left(\sqrt{6}\right)^{2} -\left(\sqrt{3}\right)^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{\sqrt{12} +\sqrt{6} -\sqrt{18} -3}{6-3}\\ \\ =\frac{2\sqrt{3} +\sqrt{6} -3\sqrt{2} -3}{3} \end{array}


第6問

\[ \frac{\sqrt{3} +\sqrt{2}}{\sqrt{3\ } -\sqrt{2}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{\sqrt{3} +\sqrt{2}}{\sqrt{3\ } -\sqrt{2}}\\ \\ 上と下に\sqrt{3} +\sqrt{2} をかけます。\\ \\ =\frac{\left(\sqrt{3} +\sqrt{2}\right)\left( \ \sqrt{3} +\sqrt{2}\right)}{\left(\sqrt{3} \ -\sqrt{2}\right)\left(\sqrt{3} +\sqrt{2}\right)}\\ \\ =\frac{\left(\sqrt{3} +\sqrt{2}\right)^{2}}{\left(\sqrt{3}\right)^{2} -\left(\sqrt{2}\right)^{2} \ \ }\\ \\ ( A+B)^{2} =A^{2} +2AB+B^{2} を使います。\\ \\ =\frac{\left(\sqrt{3}\right)^{2} +2\times \sqrt{3} \times \sqrt{2} +\left(\sqrt{2}\right)^{2}}{3-2}\\ \\ =3+2\sqrt{6} +2\\ \\ =5+2\sqrt{6} \end{array}


第7問

\[ \frac{\sqrt{3} +\sqrt{2}}{\sqrt{3\ } -2\sqrt{2}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{\sqrt{3} +\sqrt{2}}{\sqrt{3\ } -2\sqrt{2}}\\ \\ 上と下に\sqrt{3} +2\sqrt{2} をかけます。\\ \\ =\frac{\left(\sqrt{3} +\sqrt{2}\right)\left( \ \sqrt{3} +2\sqrt{2}\right)}{\left(\sqrt{3} \ -2\sqrt{2}\right)\left(\sqrt{3} +2\sqrt{2}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{3} \times \sqrt{3} +\sqrt{3} \times 2\sqrt{2} +\sqrt{2} \times \sqrt{3} +\sqrt{2} \times 2\sqrt{2}}{\left(\sqrt{3}\right)^{2} -\left( 2\sqrt{2}\right)^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{3+2\sqrt{6} +\sqrt{6} +4}{3-\left\{2^{2} \times \left(\sqrt{2}\right)^{2}\right\}}\\ \\ =\frac{7+3\sqrt{6}}{3-8}\\ \\ =-\frac{7+3\sqrt{6}}{5} \end{array}


第8問

\[ \frac{\sqrt{3} +\sqrt{2}}{2\sqrt{3} -\sqrt{6}} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{\sqrt{3} +\sqrt{2}}{2\sqrt{3} -\sqrt{6}}\\ \\ 上と下に2\sqrt{3} +\sqrt{6} をかけます。\\ \\ =\frac{\left(\sqrt{3} +\sqrt{2}\right)\left( 2\ \sqrt{3} +\sqrt{6}\right)}{\left( 2\sqrt{3} \ -\sqrt{6}\right)\left( 2\sqrt{3} +\sqrt{6}\right)}\\ \\ =\frac{\sqrt{3} \times 2\sqrt{3} +\sqrt{3} \times \sqrt{6} +\sqrt{2} \times 2\sqrt{3} +\sqrt{2} \times \sqrt{6}}{\left( 2\sqrt{3}\right)^{2} -\left(\sqrt{6}\right)^{2} \ \ }\\ \\ \\ =\frac{6+\sqrt{18} +2\sqrt{6} +\sqrt{12}}{12-6}\\ \\ =\frac{6+3\sqrt{2} +2\sqrt{6} +2\sqrt{3}}{6} \end{array}


第9問

\[ \frac{2\sqrt{3} +1}{\ 3\sqrt{3} -2} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{2\sqrt{3} +1}{\ 3\sqrt{3} -2}\\ \\ =\frac{\left( 2\sqrt{3} +1\right)\left( 3\sqrt{3} -2\right)}{\left( 3\sqrt{3} \ -2\right)\left( 3\sqrt{3} +2\right)}\\ \\ =\frac{2\sqrt{3} \times 3\sqrt{3} -2\sqrt{3} \times 2+1\times 3\sqrt{3} -1\times 2}{\left( 3\sqrt{3}\right)^{2} -2^{2} \ \ }\\ \\ \\ =\frac{18-4\sqrt{3} +3\sqrt{3} -2}{27-4}\\ \\ =\frac{16-\sqrt{3}}{23} \end{array}


第10問

\[ \frac{2\sqrt{2} +1}{\ \sqrt{8} -2} \]

を計算して下さい

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\begin{array}{l} \frac{2\sqrt{2} +1}{\ \sqrt{8} -2}\\ \\ まず\sqrt{8} を2\sqrt{2} にしてから有理化します。\\ \\ ==\frac{\left( 2\sqrt{2} +1\right)\left( 2\sqrt{2} +2\right)}{\left( 2\sqrt{2} \ -2\right)\left( 2\sqrt{2} +2\right)}\\ \\ =\frac{2\sqrt{2} \times 2\sqrt{2} +2\sqrt{2} \times 2+1\times 2\sqrt{2} +1\times 2}{\left( 2\sqrt{2}\right)^{2} -2^{2} \ \ }\\ \\ =\frac{\ 8+4\sqrt{2} +2\sqrt{2} +2}{4\ }\\ \\ =\frac{10+6\sqrt{2}}{4\ }\\ \\ =\frac{5+3\sqrt{2}}{2\ } \end{array}