Przejdź do treści

Dowodzenie: 1/(√2 − 1) − √2 jest liczbą całkowitą

Szkoła średnia średnie

Wykaż, że liczba 12−1−2\dfrac{1}{\sqrt{2} - 1} - \sqrt{2} jest liczbą całkowitą.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Usuwamy niewymierność z mianownika. Mnożymy ułamek przez sprzężenie 2+1\sqrt{2} + 1; mianownik liczymy ze wzoru (a−b)(a+b)=a2−b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2:

12−1=12−1⋅2+12+1=2+1(2)2−12=2+12−1=2+1.\frac{1}{\sqrt{2} - 1} = \frac{1}{\sqrt{2} - 1} \cdot \frac{\sqrt{2} + 1}{\sqrt{2} + 1} = \frac{\sqrt{2} + 1}{\left(\sqrt{2}\right)^2 - 1^2} = \frac{\sqrt{2} + 1}{2 - 1} = \sqrt{2} + 1.

Krok 2. Wracamy do całego wyrażenia i odejmujemy 2\sqrt{2}:

12−1−2=(2+1)−2.\frac{1}{\sqrt{2} - 1} - \sqrt{2} = \left(\sqrt{2} + 1\right) - \sqrt{2}.

Krok 3. Redukujemy +2+\sqrt{2} z −2-\sqrt{2}:

2+1−2=1.\sqrt{2} + 1 - \sqrt{2} = 1.

Wniosek. Otrzymaliśmy 11 - liczbę całkowitą.

Odpowiedź. Liczba jest równa 11, więc jest całkowita. ■\blacksquare