Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе дроби (\frac{6}{3\sqrt{5} + 1}), нужно воспользоваться методом рационализации. Это делается путем умножения числителя и знаменателя на сопряженное выражение знаменателя. Сопряженное выражение для (3\sqrt{5} + 1) — это (3\sqrt{5} - 1).
Шаги для решения:
Умножьте числитель и знаменатель на сопряженное выражение:
[
\frac{6}{3\sqrt{5} + 1} \times \frac{3\sqrt{5} - 1}{3\sqrt{5} - 1}
]
В числителе получается:
[
6 \times (3\sqrt{5} - 1) = 18\sqrt{5} - 6
]
В знаменателе используем формулу разности квадратов ((a+b)(a-b) = a^2 - b^2):
[
(3\sqrt{5} + 1)(3\sqrt{5} - 1) = (3\sqrt{5})^2 - 1^2 = 45 - 1 = 44
]
Таким образом, дробь примет вид:
[
\frac{18\sqrt{5} - 6}{44}
]
Сократим дробь, выделив общий множитель в числителе:
[
= \frac{6(3\sqrt{5} - 1)}{44} = \frac{3\sqrt{5} - 1}{\frac{44}{6}}
]
Сократим дробь:
[
= \frac{3\sqrt{5} - 1}{\frac{22}{3}} = \frac{3\sqrt{5} - 1}{\frac{22}{3}} \cdot \frac{3}{3} = \frac{3(3\sqrt{5} - 1)}{22}
]
Таким образом, после сокращения и упрощения, получаем:
[
\frac{27\sqrt{5} - 9}{22}
]
Это выражение уже не содержит иррациональности в знаменателе.