Ответ:
Задание 13. Упрощение выражения
Дано:
- Выражение: \( \frac{5ab}{a+5b} \)
- \( a = 5\sqrt{2}+4 \)
- \( b = \sqrt{2}-8 \)
Решение:
- Подставим значения \( a \) и \( b \) в выражение: \[ \frac{5(5\sqrt{2}+4)(\sqrt{2}-8)}{(5\sqrt{2}+4)+5(\sqrt{2}-8)} \]
- Упростим числитель: \( 5(5\sqrt{2}+4)(\sqrt{2}-8) = 5(5 \cdot 2 - 40\sqrt{2} + 4\sqrt{2} - 32) = 5(10 - 36\sqrt{2} - 32) = 5(-22 - 36\sqrt{2}) = -110 - 180\sqrt{2} \)
- Упростим знаменатель: \( (5\sqrt{2}+4) + 5(\sqrt{2}-8) = 5\sqrt{2}+4+5\sqrt{2}-40 = 10\sqrt{2}-36 \)
- Теперь подставим упрощенные числитель и знаменатель: \[ \frac{-110 - 180\sqrt{2}}{10\sqrt{2}-36} \]
- Вынесем общий множитель из числителя: \( -10(11 + 18\sqrt{2}) \)
- Вынесем общий множитель из знаменателя: \( 2(5\sqrt{2}-18) \)
- Продолжим упрощение: \[ \frac{-10(11 + 18\sqrt{2})}{2(5\sqrt{2}-18)} = \frac{-5(11 + 18\sqrt{2})}{5\sqrt{2}-18} \]
- Умножим числитель и знаменатель на сопряженное выражение знаменателя \( 5\sqrt{2}+18 \): \[ \frac{-5(11 + 18\sqrt{2})(5\sqrt{2}+18)}{(5\sqrt{2}-18)(5\sqrt{2}+18)} \]
- Раскроем скобки в числителе: \( -5(55\sqrt{2} + 198 + 18\sqrt{2} 5\sqrt{2} + 18 18) = -5(55\sqrt{2} + 198 + 180 + 324\sqrt{2}) = -5(115\sqrt{2} + 522) \)
- Раскроем скобки в знаменателе (разность квадратов): \( (5\sqrt{2})^2 - 18^2 = (25 2) - 324 = 50 - 324 = -274 \)
- Подставим обратно: \[ \frac{-5(115\sqrt{2} + 522)}{-274} = \frac{5(115\sqrt{2} + 522)}{274} \]
- Вынесем множитель 5 из числителя: \( \frac{5 115\sqrt{2} + 5 522}{274} = \frac{575\sqrt{2} + 2610}{274} \)
Ответ: \( \frac{2610 + 575\sqrt{2}}{274} \)
