Чтобы упростить выражение под общим корнем, такое как (\sqrt{3 - 2\sqrt{2}}), мы можем попробовать представить его в виде разности квадратов двух чисел. Это полезно, поскольку позволяет избавиться от корня из выражения. Давайте попробуем следующее:
Предположим, что (\sqrt{3 - 2\sqrt{2}} = \sqrt{a} - \sqrt{b}), где (a) и (b) — некоторые числа, которые нам нужно найти.
Возведем обе части уравнения в квадрат:
[
3 - 2\sqrt{2} = (\sqrt{a} - \sqrt{b})^2
]
- Раскроем квадрат разности:
[
(\sqrt{a} - \sqrt{b})^2 = a + b - 2\sqrt{ab}
]
- Сравним выражения:
[
3 - 2\sqrt{2} = a + b - 2\sqrt{ab}
]
Это дает нам систему уравнений:
[
a + b = 3
]
[
-2\sqrt{ab} = -2\sqrt{2}
]
- Из второго уравнения следует, что (\sqrt{ab} = \sqrt{2}), отсюда (ab = 2).
Теперь у нас есть система уравнений:
[
a + b = 3
]
[
ab = 2
]
- Решим эту систему. Это система квадратного уравнения, корни которой (a) и (b). Мы можем использовать формулу квадрата:
Пусть (x^2 - (a+b)x + ab = 0), подставим наши уравнения:
[
x^2 - 3x + 2 = 0
]
- Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант:
[
D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot 2 = 9 - 8 = 1
]
- Найдем корни уравнения:
[
x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{3 \pm 1}{2}
]
[
x_1 = 2, \quad x_2 = 1
]
Таким образом, (a = 2) и (b = 1).
- Проверим:
[
\sqrt{3 - 2\sqrt{2}} = \sqrt{2} - \sqrt{1} = \sqrt{2} - 1
]
- Следовательно, (\sqrt{3 - 2\sqrt{2}} = \sqrt{2} - 1).
Таким образом, выражение (\sqrt{3 - 2\sqrt{2}}) можно упростить до (\sqrt{2} - 1).