schoolМатематика
verifiedРешено AI
Упрощение выражения с иррациональностью
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Чтобы упростить выражение, необходимо избавиться от иррациональности в знаменателе каждой дроби, умножив числитель и знаменатель на сопряженное выражение. Затем упростить получившееся выражение.
Подробное решение
Давайте найдем значение выражения, предварительно избавившись от иррациональности в знаменателе каждой дроби.
Выражение: \(\frac{12}{3 - \sqrt{5}} + \frac{66}{\sqrt{3} - 5} - \frac{6}{\sqrt{3} + \sqrt{5}}\)
Будем работать с каждой дробью отдельно.
1. Первая дробь: \(\frac{12}{3 - \sqrt{5}}\)
Умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение \(3 + \sqrt{5}\):
\[ \frac{12}{3 - \sqrt{5}} \cdot \frac{3 + \sqrt{5}}{3 + \sqrt{5}} = \frac{12(3 + \sqrt{5})}{3^2 - (\sqrt{5})^2} = \frac{12(3 + \sqrt{5})}{9 - 5} = \frac{12(3 + \sqrt{5})}{4} \]
Сократим \(12\) и \(4\):
\[ 3(3 + \sqrt{5}) = 9 + 3\sqrt{5} \]
2. Вторая дробь: \(\frac{66}{\sqrt{3} - 5}\)
Умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение \(\sqrt{3} + 5\):
\[ \frac{66}{\sqrt{3} - 5} \cdot \frac{\sqrt{3} + 5}{\sqrt{3} + 5} = \frac{66(\sqrt{3} + 5)}{(\sqrt{3})^2 - 5^2} = \frac{66(\sqrt{3} + 5)}{3 - 25} = \frac{66(\sqrt{3} + 5)}{-22} \]
Сократим \(66\) и \(-22\):
\[ -3(\sqrt{3} + 5) = -3\sqrt{3} - 15 \]
3. Третья дробь: \(\frac{6}{\sqrt{3} + \sqrt{5}}\)
Умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение \(\sqrt{3} - \sqrt{5}\):
\[ \frac{6}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{3} - \sqrt{5}}{\sqrt{3} - \sqrt{5}} = \frac{6(\sqrt{3} - \sqrt{5})}{(\sqrt{3})^2 - (\sqrt{5})^2} = \frac{6(\sqrt{3} - \sqrt{5})}{3 - 5} = \frac{6(\sqrt{3} - \sqrt{5})}{-2} \]
Сократим \(6\) и \(-2\):
\[ -3(\sqrt{3} - \sqrt{5}) = -3\sqrt{3} + 3\sqrt{5} \]
Теперь подставим упрощенные выражения обратно в исходное выражение:
\[ (9 + 3\sqrt{5}) + (-3\sqrt{3} - 15) - (-3\sqrt{3} + 3\sqrt{5}) \]
Раскроем скобки:
\[ 9 + 3\sqrt{5} - 3\sqrt{3} - 15 + 3\sqrt{3} - 3\sqrt{5} \]
Сгруппируем подобные члены:
* Числа: \(9 - 15 = -6\)
* Слагаемые с \(\sqrt{5}\): \(3\sqrt{5} - 3\sqrt{5} = 0\)
* Слагаемые с \(\sqrt{3}\): \(-3\sqrt{3} + 3\sqrt{3} = 0\)
Таким образом, все иррациональные части взаимно уничтожаются.
Остается только: \(-6\)
Ответ: \(-6\)