在下列各題中,確定有理數 $a$ 和 $b$:\( \frac{4+3 \sqrt{5}}{4-3 \sqrt{5}}=a+b \sqrt{5} \)
已知
\( \frac{4+3 \sqrt{5}}{4-3 \sqrt{5}}=a+b \sqrt{5} \)
要求:
我們必須確定有理數 $a$ 和 $b$。
解答
我們知道:
分母為 ${\sqrt{a}}$ 的分數的有理化因子是 ${\sqrt{a}}$。
分母為 ${\sqrt{a}-\sqrt{b}}$ 的分數的有理化因子是 ${\sqrt{a}+\sqrt{b}}$。
分母為 ${\sqrt{a}+\sqrt{b}}$ 的分數的有理化因子是 ${\sqrt{a}-\sqrt{b}}$。
左邊 =$\frac{4+3 \sqrt{5}}{4-3 \sqrt{5}}=\frac{(4+3 \sqrt{5})(4+3 \sqrt{5})}{(4-3 \sqrt{5})(4+3 \sqrt{5})}$
$=\frac{(4+3 \sqrt{5})^{2}}{(4)^{2}-(3 \sqrt{5})^{2}}$
$=\frac{16+45+24 \sqrt{5}}{16-45}$
$=\frac{61+24 \sqrt{5}}{-29}$
$=\frac{-61}{29}+\frac{-24}{29}\sqrt5$
因此,
$a+b \sqrt{5}=\frac{-61}{29}+\frac{-24}{29}\sqrt{5}$
比較兩邊,我們得到:
$a=\frac{-61}{29}$ 和 $b=\frac{-24}{29}$
因此,$a=\frac{-61}{29}$ 和 $b=\frac{-24}{29}$。
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