求S=?√((x?y?)/((x2+y2)2+4x2y2+4x3y+4xy3))
題一、
已知x=2/(2+√3?√5),y=2/(2+√3+√5),
求S=?√((x?y?)/((x2+y2)2+4x2y2+4x3y+4xy3))
分析題目
解:(x+y)?=x?+y?+6x2y2+4x3y+4xy3
分析題目,所求代數(shù)式看起來(lái)相當(dāng)復(fù)雜,但其實(shí)熟悉和的四次方展開(kāi)式的同學(xué),會(huì)很快發(fā)現(xiàn)根式下的分母剛好就是一個(gè)和的四次方展開(kāi)式,合成后不就完美破題了,
據(jù)此我們來(lái)解題,首先考察二元和的四次方展開(kāi)式,即有,
(x+y)?先展開(kāi)一個(gè)二次項(xiàng)即得到
(x+y)?=(x2+2xy+y2)2,
繼續(xù)展開(kāi)平方后得到,
(x+y)?=x?+y?+6x2y2+4x3y+4xy3,
此時(shí)我們化簡(jiǎn)下所求的代數(shù)式,看下需要求解哪些代數(shù)式,即有,
S展開(kāi)分母的平方和的完全平方,即得到,
S=?√((x?y?)/(x?+y?+6x2y2+4x3y+4xy3)),
剛好分母就是我們展開(kāi)后的和的四次方,那我們等價(jià)替換回去,即得到,
S=?√(x?y?/(x+y)?),
那顯然四次方和八次根號(hào)抵消掉四次,剩下一個(gè)二次根式,即得到
S=√|xy/(x+y)| ,也就是我們只需要求解xy/(x+y)的值即可,那我們倒轉(zhuǎn)分子分母看下,即得到,
(x+y)/(xy),拆分分子后得到,
(x+y)/(xy)=1/x+1/y,
此時(shí)我們代入已知條件的X和Y的值,即得到,
(x+y)/(xy)=(2+√3?√5)/2+(2+√3+√5)/2,
同分母相加,分子相加即可,最后算得
(x+y)/(xy)=2+√3 ,
則所求的,
S=1/√(2+√3),分母有理化后得到,S=√(2?√3),為了湊完全平方,需要給交叉項(xiàng)√3補(bǔ)一個(gè)系數(shù)2,即得到,S=√(4?2√3)/2,很容易拆分4為3+1,從而湊出完全平方式,則分子分母都開(kāi)方出來(lái),即得到
S=(√3?1)/√2,
最后分母有理化后得到,
S=(√6?√2)/2。
參考答案