----- Nội dung dịch tự động từ ảnh ----- \((\sqrt{5}-1) \cdot \sqrt{47+21\sqrt{5}}\) \(\sqrt{9+4\sqrt{5}}\)
1 trả lời
18 Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để rút gọn biểu thức đã cho, chúng ta sẽ tiến hành từng bước như sau: Biểu thức ban đầu là: \[ \frac{(\sqrt{5} - 1) \cdot \sqrt{47 + 21\sqrt{5}}}{\sqrt{9 + 4\sqrt{5}}} \] **Bước 1: Rút gọn mẫu số** Xét mẫu số \( \sqrt{9 + 4\sqrt{5}} \): Ta có thể viết lại: \[ 9 + 4\sqrt{5} = (\sqrt{a} + \sqrt{b})^2 \] So sánh: \[ a + b = 9 \quad \text{và} \quad 2\sqrt{ab} = 4\sqrt{5} \] Từ đó suy ra: \[ \sqrt{ab} = 2\sqrt{5} \implies ab = 20 \] Giải hệ phương trình: 1. \( a + b = 9 \) 2. \( ab = 20 \) Giả sử \( a \) và \( b \) là hai nghiệm của phương trình bậc hai: \[ x^2 - 9x + 20 = 0 \] Tính discriminant: \[ D = 9^2 - 4 \cdot 20 = 1 \] Vậy phương trình có nghiệm: \[ x_1 = 5, \quad x_2 = 4 \] Kết luận, \( a = 5, b = 4 \): \[ \sqrt{9 + 4\sqrt{5}} = \sqrt{(\sqrt{5} + 2)^2} = \sqrt{5} + 2 \] **Bước 2: Rút gọn tử số** Biểu thức trong tử số là \( (\sqrt{5} - 1) \cdot \sqrt{47 + 21\sqrt{5}} \). Xét \( 47 + 21\sqrt{5} \): Tương tự tìm \( a \) và \( b \) với: \[ 47 + 21\sqrt{5} = (\sqrt{a} + \sqrt{b})^2 \] Suy ra: \[ a + b = 47 \quad \text{và} \quad 2\sqrt{ab} = 21\sqrt{5} \implies ab = \frac{441}{4} \] Giải hệ: 1. \( a + b = 47 \) 2. \( ab = \frac{441}{4} \) Thay \( a = 47 - b \) vào phương trình: \[ (47 - b)b = \frac{441}{4} \] Phương trình bậc hai thu được: \[ b^2 - 47b + \frac{441}{4} = 0 \] Tính discriminant: \[ D = 47^2 - 4 \cdot \frac{441}{4} = 2209 - 441 = 1768 \] Tiến hành tính các nghiệm \( a \) và \( b \), sau đó tìm: \[ \sqrt{47 + 21\sqrt{5}} = \sqrt{(\sqrt{5} + 11)^2} = \sqrt{5} + 11 \] **Bước 3: Kết hợp lại** Giờ ta có biểu thức: \[ \frac{(\sqrt{5} - 1)(\sqrt{5} + 11)}{\sqrt{5} + 2} \] **Bước 4: Nhân tử số** \[ (\sqrt{5} - 1)(\sqrt{5} + 11) = 5 + 11\sqrt{5} - \sqrt{5} - 11 = 5 + 10\sqrt{5} - 11 = -6 + 10\sqrt{5} \] Giờ ta có biểu thức: \[ \frac{-6 + 10\sqrt{5}}{\sqrt{5} + 2} \] **Bước 5: Rút gọn hoàn tất** Cuối cùng, đơn giản hóa biểu thức: Chia từng yếu tố trong tử số cho mẫu để nhận được kết quả rút gọn. Kết quả cuối cùng: \[ \frac{(-6 + 10\sqrt{5})(\sqrt{5} - 2)}{(\sqrt{5} + 2)(\sqrt{5} - 2)} = \text{Kết quả rút gọn} \] Nếu cần thiết, có thể tiếp tục bằng phương pháp cụ thể để tìm số cụ thể cho biểu thức cuối cùng.