計算問題

1)

\sqrt{\dfrac{81^{2}+49^{2}+2^{16}}{2}}=?

81^{2}+49^{2}+2^{16}=9^{4}+7^{4}+16^{4}・・・・・①

a=8とおく

①は

(a+1)^{4}+(a-1)^{4}+(2a)^{4}・・・・・・②

となる

(a+1)^{4}=a^{4}+4a^{3}+6a^{2}+4a+1・・・・・③

(a-1)^{4}=a^{4}-4a^{3}+6a^{2}-4a+1・・・・・・④

(2a)^{4}=16a^{4}・・・・・・⑤

②=③+④+⑤だから

これを計算すると

②=18a^{4}+12a^{2}+2

    =2(3a^{2}+1)^{2}

∴?=3a^{2}+1=3×64+1=193

 

2)

\sqrt{4444222225}=?

4444222225=4444222200+25

4444222200=2222×2000100

=2222×3×666700

=6666×6667×100

6666=bとおくと

①=100b(b+1)+25=(10b+5)^{2}

∴?=10b+5=66665

 

3)

\dfrac{\sqrt{21}+\sqrt{33}+\sqrt{49}+\sqrt{77}}{\sqrt{3}+\sqrt{11}+\sqrt{28}}=?

 

与式の分子について

\sqrt{3}\left(\sqrt{7}+\sqrt{11}\right)+\sqrt{7}\left(\sqrt{7}+\sqrt{11}\right)

=(\sqrt{3}+\sqrt{7})(\sqrt{7}+\sqrt{11})

と変形できる

 

与式の分母について

(\sqrt{3}+\sqrt{7})+(\sqrt{7}+\sqrt{11})

と変形できる

 

\sqrt{3}+\sqrt{7}=x   \sqrt{7}+\sqrt{11}=y

とおくと

\dfrac{1}{x}=\dfrac{\sqrt{7}-\sqrt{3}}{4}・・・・・①

\dfrac{1}{y}=\dfrac{\sqrt{11}-\sqrt{7}}{4}・・・・・②

 

与式の分母は

①+②で

分子は1と表せる

①+②=\dfrac{\sqrt{11}-\sqrt{3}}{4}

 

∴?=\dfrac{\sqrt{3}+\sqrt{11}}{2}