Przejdź do treści

Dowodzenie: 1/(2 + √3) + 1/(2 − √3) jest liczbą całkowitą

Szkoła średnia trudne

Wykaż, że liczba 12+3+12−3\dfrac{1}{2 + \sqrt{3}} + \dfrac{1}{2 - \sqrt{3}} jest liczbą całkowitą.

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Usuwamy niewymierność z pierwszego ułamka. Mnożymy przez sprzężenie 2−32 - \sqrt{3}; mianownik ze wzoru (a+b)(a−b)=a2−b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2:

12+3=2−322−(3)2=2−34−3=2−3.\frac{1}{2 + \sqrt{3}} = \frac{2 - \sqrt{3}}{2^2 - \left(\sqrt{3}\right)^2} = \frac{2 - \sqrt{3}}{4 - 3} = 2 - \sqrt{3}.

Krok 2. Usuwamy niewymierność z drugiego ułamka (sprzężenie 2+32 + \sqrt{3}):

12−3=2+322−(3)2=2+34−3=2+3.\frac{1}{2 - \sqrt{3}} = \frac{2 + \sqrt{3}}{2^2 - \left(\sqrt{3}\right)^2} = \frac{2 + \sqrt{3}}{4 - 3} = 2 + \sqrt{3}.

Krok 3. Dodajemy oba wyniki. Składniki −3-\sqrt{3} i +3+\sqrt{3} znoszą się:

(2−3)+(2+3)=4.\left(2 - \sqrt{3}\right) + \left(2 + \sqrt{3}\right) = 4.

Wniosek. Otrzymaliśmy 44 - liczbę całkowitą.

Odpowiedź. Liczba jest równa 44, więc jest całkowita. ■\blacksquare