Упростите выражение:
а) \(\sqrt{\frac{b+1}{2}-\sqrt{b}}-\sqrt{\frac{b+1}{2}+\sqrt{b}}\), где \(b \geq 1\);
б) \(\sqrt{\frac{c+4}{4}+\sqrt{c}}-\sqrt{\frac{c+4}{4}-\sqrt{c}}\), где \(c \geq 4\).
Начнем с данного выражения:
\(\sqrt{\frac{b+1}{2}-\sqrt{b}}-\sqrt{\frac{b+1}{2}+\sqrt{b}}\)
Мы видим, что оно может быть переписано в виде:
\(\sqrt{\frac{b-2 \sqrt{b}+1}{2}}-\sqrt{\frac{b+2 \sqrt{b}+1}{2}}\)
Это позволяет нам выразить корни в виде квадратных выражений:
\(\sqrt{\frac{(\sqrt{b}-1)^{2}}{2}}-\sqrt{\frac{(\sqrt{b}+1)^{2}}{2}}\)
Теперь мы можем выразить корни как модули:
\(\frac{|\sqrt{b}-1|}{\sqrt{2}}-\frac{|\sqrt{b}+1|}{\sqrt{2}}\)
Поскольку \(b \geq 1\), \(|\sqrt{b}-1|=\sqrt{b}-1\) и \(|\sqrt{b}+1|=\sqrt{b}+1\).
Таким образом, мы получаем:
\(\frac{\sqrt{b}-1}{\sqrt{2}}-\frac{\sqrt{b}+1}{\sqrt{2}}=-\frac{2}{\sqrt{2}}=-\sqrt{2}\).
Теперь рассмотрим второе уравнение:
\(\sqrt{\frac{c+4}{4}+\sqrt{c}}-\sqrt{\frac{c+4}{4}-\sqrt{c}}\)
Раскрываем его:
\(\sqrt{\frac{c+4 \sqrt{c}+4}{4}}-\sqrt{\frac{c-4 \sqrt{c}+4}{4}}\)
Далее, мы можем выразить корни в виде квадратных выражений:
\(\frac{\sqrt{(\sqrt{c}+2)^{2}}}{2}-\frac{\sqrt{(\sqrt{c}-2)^{2}}}{2}\)
Теперь выражаем корни как модули:
\(\frac{|\sqrt{c}+2|}{2}-\frac{|\sqrt{c}-2|}{2}\)
Поскольку \(c \geq 4\), \(|\sqrt{c}-2|=\sqrt{c}-2\) и \(|\sqrt{c}+2|=\sqrt{c}+2\).
Таким образом, получаем:
\(\frac{\sqrt{c}+2}{2}-\frac{\sqrt{c}-2}{2}=\frac{4}{2}=2\).
Решебник
"Алгебра - Учебник" по предмету Алгебра за 8 класс.
Aвторы:
Макарычев Ю.Н., Миндюк Н.Г., Нешков К.И., Суворова С.Б.
Задание
Упростите выражение: а) \(\sqrt{\frac{b+1}{2}-\sqrt{b}}-\sqrt{\frac{b+1}{2}+\sqrt{b}}\), где \(b \geq 1\); б) \(\sqrt{\frac{c+4}{4}+\sqrt{c}}-\sqrt{\frac{c+4}{4}-\sqrt{c}}\), где \(c \geq 4\).