多重二次根式的化简

复习:单层二次根式的化简

化简:

\\\sqrt {54188a\^{114514}b\^{45}} \\

这种题目已经是基本操作了。解析如下:
\解:原式=\\sqrt {2\^2\\cdot 13547\\cdot (a\^{57257})\^2\\cdot (b\^{24})\^2\\cdot b} \\

\=2a\^{57257}b\^{24}\\sqrt {13547b} \\

任意的单层二次根式,都可以通过这种方式化简而来。

多重二次根式

引入

化简:

\\\sqrt {4-2\\sqrt 3} \\

这是什么根式套根式的玩意儿啊!怎么化简呢?

我们注意到,要想化简一个双层根式,至少应该先把一层根号去掉。

那你觉得\(\sqrt 3\)更好去根号,还是\(\sqrt {4-2\sqrt 3}\)更好去根号呢?

当然是希望去掉外层根号。

那么,在我们现在已学的公式中,有什么东西能把一个根号去掉呢?

\\\sqrt {a\^2}=\|a\| \\

\(\\sqrt a)\^2=a\\{a\>0\\} \\

请从这两个公式上思考一下。

显然,把内部的\(4-2\sqrt 3\)化成某个根式的平方即可。完全平方公式是最好的选择。

恰好\(2\sqrt 3\)可以看做公式中的\(2ab\)。于是,我们希望找到两个式子\(a\)、\(b\),使得\(ab=\sqrt 3\),且要满足\(a^2+b^2=4\)。

你看着,\(ab\)都出现根号了,那\(a\)、\(b\)能不是根式吗?

因此,目标转化为:

求两个整数\(a\)、\(b\),使得\(\sqrt a\cdot \sqrt b=\sqrt {ab}=\sqrt 3\)即\(ab=3\),且\((\sqrt a)^2+(\sqrt b)^2=a+b=4\)。

挨个试一试也出来了,\(a=1\),\(b=3\)。最终,原式

\=\\sqrt {(\\sqrt 1)\^2-2\\sqrt {1\\cdot 3}+(\\sqrt 3)\^2} \\

\=\\sqrt {(\\sqrt 1+\\sqrt 3)\^2} \\

\=1+\\sqrt 3 \\

好神奇呀。

化简方法:完全平方公式

如引入中所示。

下面拓展一些变式。

出题人看到了一个题目。

化简:

\\\sqrt {8-2\\sqrt {12}} \\

你会做吗?当然会做啊,原式

\=\\sqrt {2+2\\sqrt{2\\cdot 6}+6} \\

\=\\sqrt {(\\sqrt 2+\\sqrt 6)\^2} \\

\=\\sqrt 2+\\sqrt 6 \\

出题人:太简单了太简单了,不符合我哈基米的气质。我来改一改。

化简:

\\\sqrt {8-4\\sqrt 3} \\

刚刚会做,难道现在不会做了吗?原式

\=\\sqrt {8-2\\sqrt {12}}=\\sqrt 2+\\sqrt 6 \\

变式\(1\):把后面的根式化到最简,故意让你看不出来。
对策\(1\):只要看见\(a+b\sqrt c\)的形式,尝试把\(b\)化成\(2\)。

出题人:可恶,这次得分率还是那么高。我再来改改。

化简:

\\\sqrt {2-\\sqrt 3} \\

这下彻底炸了,\(b\)直接消失,还怎么化成\(2\)?

你忘了。\(b\)其实是\(1\),被隐藏了。原式

\=\\sqrt {\\frac {4-2\\sqrt 3} 2} \\

\=\\sqrt {\\frac {(1-\\sqrt 3)\^2} 2} \\

\=\\frac {1-\\sqrt 3} {\\sqrt 2} \\

最后再来一个分母有理化。

\=\\frac {\\sqrt 2-\\sqrt 6} 2 \\

变式\(2\):把外层根式除个\(d\),正好把\(b\)隐藏。
对策\(2\):看不见\(b\),立刻外层乘个\(2\),分子常规化,分母有理化。

相关推荐
Luhui Dev15 小时前
大角几何 MCP 服务上线:让 AI Agent 直接完成几何作图
人工智能·数学·机器学习·大角几何·luhuidev
Tisfy17 小时前
LeetCode 3300.替换为数位和以后的最小元素:一次遍历
数学·算法·leetcode·模拟
databook5 天前
Manim物理模拟:别自己写欧拉了!
python·数学·动效
风在这里徘徊6 天前
断尺问题:戴德金分割现实悖论
数学·两实数相邻·实数·相邻论·实数连续性
叶子Talk8 天前
OpenAI破解80年数学猜想,AI首次做出原创证明
人工智能·数学·算法·机器学习·ai·openai·ai推理
databook8 天前
轨迹的蓝图:方程求解与交点计算
python·数学·动效
databook10 天前
填充与积累:积分与面积的可视化
python·数学·动效
databook12 天前
切线的魔法:用 SymPy 和 Manim 轻松搞定导数动画
python·数学·动效
Luhui Dev13 天前
几何作图完全指南:从基础构造到三角形、圆与多边形
人工智能·数学·大角几何·luhuidev