Чтобы избавиться от иррациональности в знаменателе дроби, нужно выполнить рационализацию знаменателя. Давайте разберем каждый из приведенных примеров.
а) (\frac{3}{\sqrt{6}})
Для рационализации знаменателя умножим числитель и знаменатель на (\sqrt{6}):
[
\frac{3}{\sqrt{6}} \cdot \frac{\sqrt{6}}{\sqrt{6}} = \frac{3\sqrt{6}}{6} = \frac{\sqrt{6}}{2}
]
б) (\frac{1}{\sqrt{7} - \sqrt{5}})
Для рационализации такого вида выражений используется прием умножения на сопряженное. Сопряженное к (\sqrt{7} - \sqrt{5}) будет (\sqrt{7} + \sqrt{5}). Умножим числитель и знаменатель на это сопряженное:
[
\frac{1}{\sqrt{7} - \sqrt{5}} \cdot \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{\sqrt{7} + \sqrt{5}} = \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{(\sqrt{7})^2 - (\sqrt{5})^2} = \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{7 - 5} = \frac{\sqrt{7} + \sqrt{5}}{2}
]
в) (\frac{1}{\sqrt{4 + 2\sqrt{3}}})
Сначала упростим выражение под корнем. Представим (4 + 2\sqrt{3}) как ((a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2).
Пусть (a^2 + b^2 = 4) и (2ab = 2\sqrt{3}). Из второго уравнения получаем (ab = \sqrt{3}).
Если (a = b = \sqrt{2}), то:
[
a^2 + b^2 = (\sqrt{2})^2 + (\sqrt{2})^2 = 2 + 2 = 4
]
[
2ab = 2 \cdot \sqrt{2} \cdot \sqrt{2} = 2\sqrt{3}
]
Таким образом, (\sqrt{4 + 2\sqrt{3}} = \sqrt{(\sqrt{2} + \sqrt{2})^2} = \sqrt{2} + \sqrt{2}).
Теперь найдем обратную дробь:
[
\frac{1}{\sqrt{4 + 2\sqrt{3}}} = \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{2}} = \frac{1}{2\sqrt{2}}
]
Умножим числитель и знаменатель на (\sqrt{2}) для рационализации:
[
\frac{1}{2\sqrt{2}} \cdot \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{2}}{4}
]
Таким образом, мы получили выражения без иррациональности в знаменателе для всех трех случаев.