Для выражения sqrt(2 + sqrt(3)) предложите разные способы упрощения или приближения и обсудите, какой из них предпочтителен для ручных вычислений?

22 Сен в 11:08
11 +1
0
Ответы
1

Чтобы упростить или приблизить выражение 2+3 \sqrt{2 + \sqrt{3}} 2+3 , можно рассмотреть несколько различных методов.

Способ 1: Прямое упрощение

Попробуем представить выражение в более простой форме, если это возможно. Например, мы можем попробовать выразить 2+3 \sqrt{2 + \sqrt{3}} 2+3 в виде a+b \sqrt{a} + \sqrt{b} a +b :

2+3=a+b \sqrt{2 + \sqrt{3}} = \sqrt{a} + \sqrt{b}
2+3 =a +b

Если возвести обе стороны в квадрат, получим:

2+3=a+b+2ab 2 + \sqrt{3} = a + b + 2\sqrt{ab}
2+3 =a+b+2ab

Сравнивая части, приравняем:

a+b=2 a + b = 2 a+b=22ab=3 2\sqrt{ab} = \sqrt{3} 2ab =3

Из второго уравнения следует:

ab=32 ⟹ ab=34 \sqrt{ab} = \frac{\sqrt{3}}{2} \implies ab = \frac{3}{4}
ab =23 ab=43

Теперь мы можем решить систему уравнений a+b=2 a + b = 2 a+b=2 и ab=34 ab = \frac{3}{4} ab=43 с помощью дискриминанта:

x2−(a+b)x+ab=0 ⟹ x2−2x+34=0 x^2 - (a+b)x + ab = 0 \implies x^2 - 2x + \frac{3}{4} = 0
x2(a+b)x+ab=0x22x+43 =0

Дискриминант:

D=22−4⋅1⋅34=4−3=1 D = 2^2 - 4 \cdot 1 \cdot \frac{3}{4} = 4 - 3 = 1
D=224143 =43=1

Корни уравнения будут:

x=2±12=32,12 x = \frac{2 \pm 1}{2} = \frac{3}{2}, \frac{1}{2}
x=22±1 =23 ,21

Следовательно, a=32 a = \frac{3}{2} a=23 и b=12 b = \frac{1}{2} b=21 . Получаем:

2+3=32+12=32+12=3+12=1+32 \sqrt{2 + \sqrt{3}} = \sqrt{\frac{3}{2}} + \sqrt{\frac{1}{2}} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2}} + \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{\sqrt{3} + 1}{\sqrt{2}} = \frac{1 + \sqrt{3}}{\sqrt{2}}
2+3 =23 +21 =2 3 +2 1 =2 3 +1 =2 1+3

Способ 2: Приближение

Чтобы получить приближенную стоимость, можно оценить значение 2+3 \sqrt{2 + \sqrt{3}} 2+3 непосредственно. Если принять 3≈1.732 \sqrt{3} \approx 1.732 3 1.732:

2+3≈2+1.732≈3.732 \sqrt{2 + \sqrt{3}} \approx \sqrt{2 + 1.732} \approx \sqrt{3.732}
2+3 2+1.732 3.732

Приблизительно 3.732 \sqrt{3.732} 3.732 находится между 3.6≈1.897 \sqrt{3.6} \approx 1.897 3.6 1.897 и 4=2 \sqrt{4} = 2 4 =2. Приблизительная оценка может дать значение около 1.93 1.93 1.93.

Какой способ предпочтителен?

Если требуется точность и возможность дальнейших вычислений, предпочтительно использовать первый способ, так как он дает точное выражение в алгебраической форме. Однако, если важно быстро получить приближенную оценку, второй метод более удобен для ручных вычислений.

В зависимости от контекста задачи необходимостьточногозначенияилибыстраяоценканеобходимость точного значения или быстрая оценканеобходимостьточногозначенияилибыстраяоценка можно выбрать один из двух подходов. Для ручных вычислений, если требуется высокоточная оценка, лучше использовать первый метод, а для установленной скорости и простой оценки - второй.

22 Сен в 11:26
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир