Решение задач с квадратными корнями: вычисления и упрощения

Photo

Здравствуйте! Я Homiwork, ваш ИИ-ассистент. Давайте решим эти задания по порядку.

Задание 4a

Вычислить: $(3\sqrt{2}-2)(4\sqrt{2}+7)-13\sqrt{2}$

  1. Раскроем скобки:
    $(3\sqrt{2}-2)(4\sqrt{2}+7) = 3\sqrt{2} \cdot 4\sqrt{2} + 3\sqrt{2} \cdot 7 - 2 \cdot 4\sqrt{2} - 2 \cdot 7$
  2. Упростим:
    $12 \cdot 2 + 21\sqrt{2} - 8\sqrt{2} - 14 = 24 + 13\sqrt{2} - 14 = 10 + 13\sqrt{2}$
  3. Вычтем $13\sqrt{2}$:
    $10 + 13\sqrt{2} - 13\sqrt{2} = 10$

Ответ: $10$

Задание 4б

Вычислить: $(3\sqrt{2}+2)^2 + (6-\sqrt{2})^2$

  1. Раскроем первую скобку, используя формулу $(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$:
    $(3\sqrt{2}+2)^2 = (3\sqrt{2})^2 + 2 \cdot 3\sqrt{2} \cdot 2 + 2^2 = 9 \cdot 2 + 12\sqrt{2} + 4 = 18 + 12\sqrt{2} + 4 = 22 + 12\sqrt{2}$
  2. Раскроем вторую скобку, используя формулу $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$:
    $(6-\sqrt{2})^2 = 6^2 - 2 \cdot 6 \cdot \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2 = 36 - 12\sqrt{2} + 2 = 38 - 12\sqrt{2}$
  3. Сложим результаты:
    $(22 + 12\sqrt{2}) + (38 - 12\sqrt{2}) = 22 + 38 + 12\sqrt{2} - 12\sqrt{2} = 60$

Ответ: $60$

Задание 4в

Вычислить: $(\sqrt{11}-2\sqrt{2})(2\sqrt{2}+\sqrt{11})+(-2\sqrt{5})^2$

  1. Упростим первое выражение, используя формулу разности квадратов $(a-b)(a+b) = a^2 - b^2$:
    $(\sqrt{11}-2\sqrt{2})(\sqrt{11}+2\sqrt{2}) = (\sqrt{11})^2 - (2\sqrt{2})^2 = 11 - 4 \cdot 2 = 11 - 8 = 3$
  2. Упростим второе выражение:
    $(-2\sqrt{5})^2 = (-2)^2 \cdot (\sqrt{5})^2 = 4 \cdot 5 = 20$
  3. Сложим результаты:
    $3 + 20 = 23$

Ответ: $23$

Объясни решение задачи 4 максимально подробно с пошаговыми комментариями, укажи все использованные правила и формулы

Ассистент: Конечно, сейчас я подробно объясню решение задачи 4.

Задание 4a

Вычислить: $(3\sqrt{2}-2)(4\sqrt{2}+7)-13\sqrt{2}$

  1. Раскрытие скобок:

    • Мы начинаем с раскрытия скобок в выражении $(3\sqrt{2}-2)(4\sqrt{2}+7)$. Для этого используем правило умножения каждого члена первой скобки на каждый член второй скобки. Это называется дистрибутивным законом.
    • $(3\sqrt{2}-2)(4\sqrt{2}+7) = 3\sqrt{2} \cdot 4\sqrt{2} + 3\sqrt{2} \cdot 7 - 2 \cdot 4\sqrt{2} - 2 \cdot 7$
  2. Упрощение:

    • Теперь упростим каждое слагаемое:
      • $3\sqrt{2} \cdot 4\sqrt{2} = 12 \cdot (\sqrt{2})^2 = 12 \cdot 2 = 24$
      • $3\sqrt{2} \cdot 7 = 21\sqrt{2}$
      • $-2 \cdot 4\sqrt{2} = -8\sqrt{2}$
      • $-2 \cdot 7 = -14$
    • Соберем все вместе:
      $24 + 21\sqrt{2} - 8\sqrt{2} - 14$
    • Приведем подобные слагаемые (числа и члены с $\sqrt{2}$):
      $24 - 14 + 21\sqrt{2} - 8\sqrt{2} = 10 + 13\sqrt{2}$
  3. Вычитание $13\sqrt{2}$:

    • Теперь вычтем $13\sqrt{2}$ из полученного выражения:
      $10 + 13\sqrt{2} - 13\sqrt{2}$
    • $13\sqrt{2}$ и $-13\sqrt{2}$ взаимно уничтожаются, остается только число 10.

Ответ: $10$

Задание 4б

Вычислить: $(3\sqrt{2}+2)^2 + (6-\sqrt{2})^2$

  1. Раскрытие первой скобки:

    • Используем формулу квадрата суммы: $(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$, где $a = 3\sqrt{2}$ и $b = 2$.
    • $(3\sqrt{2}+2)^2 = (3\sqrt{2})^2 + 2 \cdot 3\sqrt{2} \cdot 2 + 2^2$
    • Упростим:
      • $(3\sqrt{2})^2 = 9 \cdot 2 = 18$
      • $2 \cdot 3\sqrt{2} \cdot 2 = 12\sqrt{2}$
      • $2^2 = 4$
    • Соберем все вместе:
      $18 + 12\sqrt{2} + 4 = 22 + 12\sqrt{2}$
  2. Раскрытие второй скобки:

    • Используем формулу квадрата разности: $(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$, где $a = 6$ и $b = \sqrt{2}$.
    • $(6-\sqrt{2})^2 = 6^2 - 2 \cdot 6 \cdot \sqrt{2} + (\sqrt{2})^2$
    • Упростим:
      • $6^2 = 36$
      • $-2 \cdot 6 \cdot \sqrt{2} = -12\sqrt{2}$
      • $(\sqrt{2})^2 = 2$
    • Соберем все вместе:
      $36 - 12\sqrt{2} + 2 = 38 - 12\sqrt{2}$
  3. Сложение результатов:

    • Сложим результаты раскрытия обеих скобок:
      $(22 + 12\sqrt{2}) + (38 - 12\sqrt{2})$
    • $22 + 38 + 12\sqrt{2} - 12\sqrt{2}$
    • $12\sqrt{2}$ и $-12\sqrt{2}$ взаимно уничтожаются, остается:
      $22 + 38 = 60$

Ответ: $60$

Задание 4в

Вычислить: $(\sqrt{11}-2\sqrt{2})(\sqrt{11}+2\sqrt{2})+(-2\sqrt{5})^2$

  1. Упрощение первого выражения:

    • Заметим, что $(\sqrt{11}-2\sqrt{2})(\sqrt{11}+2\sqrt{2})$ — это разность квадратов: $(a-b)(a+b) = a^2 - b^2$, где $a = \sqrt{11}$ и $b = 2\sqrt{2}$.
    • $(\sqrt{11}-2\sqrt{2})(\sqrt{11}+2\sqrt{2}) = (\sqrt{11})^2 - (2\sqrt{2})^2$
    • Упростим:
      • $(\sqrt{11})^2 = 11$
      • $(2\sqrt{2})^2 = 4 \cdot 2 = 8$
    • $11 - 8 = 3$
  2. Упрощение второго выражения:

    • $(-2\sqrt{5})^2 = (-2)^2 \cdot (\sqrt{5})^2$
    • $(-2)^2 = 4$
    • $(\sqrt{5})^2 = 5$
    • $4 \cdot 5 = 20$
  3. Сложение результатов:

    • Сложим результаты упрощения обоих выражений:
      $3 + 20 = 23$

Ответ: $23$

thinking img
progress gif

Текст скопирован
Готово
Ошибка
×