1. نُعطى العددين الحقيقيين $a = 4\sqrt{2}$ و $b = 3\sqrt{5}$. المطلوب: إثبات أن
$$a - b = \frac{-13}{4\sqrt{2} + 3\sqrt{5}}$$
ثم مقارنة $a$ و $b$.
2. نستخدم الفرق بين العددين:
$$a - b = 4\sqrt{2} - 3\sqrt{5}$$
3. نضرب البسط والمقام في المرافق:
$$a - b = \frac{(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})}{(4\sqrt{2} + 3\sqrt{5})(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})} = \frac{(4\sqrt{2})^2 - 2 \times 4\sqrt{2} \times 3\sqrt{5} + (3\sqrt{5})^2}{(4\sqrt{2})^2 - (3\sqrt{5})^2}$$
4. نحسب:
$$(4\sqrt{2})^2 = 16 \times 2 = 32$$
$$(3\sqrt{5})^2 = 9 \times 5 = 45$$
5. إذن:
$$a - b = \frac{32 - 24\sqrt{10} + 45}{32 - 45} = \frac{77 - 24\sqrt{10}}{-13} = \frac{-13}{4\sqrt{2} + 3\sqrt{5}}$$
6. بما أن المقام موجب، والفرق $a - b$ سالب، إذن $a < b$.
7. للمقارنة بين $a^2$ و $b^2$:
$$a^2 = (4\sqrt{2})^2 = 32, \quad b^2 = (3\sqrt{5})^2 = 45$$
إذًا $a^2 < b^2$.
8. للمقارنة بين $\frac{1}{a}$ و $\frac{1}{b}$، لأن $a < b$ و $a,b > 0$، فإن:
$$\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$$
9. لتبسيط التعبير:
$$5(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})^2$$
10. نوسع المربع:
$$(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})^2 = (4\sqrt{2})^2 - 2 \times 4\sqrt{2} \times 3\sqrt{5} + (3\sqrt{5})^2 = 32 - 24\sqrt{10} + 45 = 77 - 24\sqrt{10}$$
11. إذًا:
$$5(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})^2 = 5(77 - 24\sqrt{10}) = 385 - 120\sqrt{10}$$
12. العدد $A = \sqrt{77 - 24\sqrt{10}}$ يمكن كتابته بشكل مبسط كالتالي:
نفترض:
$$A = \sqrt{(\sqrt{a} - \sqrt{b})^2} = |\sqrt{a} - \sqrt{b}|$$
نبحث عن $a$ و $b$ بحيث:
$$a + b = 77, \quad 2\sqrt{ab} = 24\sqrt{10} \Rightarrow \sqrt{ab} = 12\sqrt{10} \Rightarrow ab = 1440$$
13. نحل المعادلتين:
$$a + b = 77, \quad ab = 1440$$
14. نوجد $a$ و $b$ من المعادلة التربيعية:
$$t^2 - 77t + 1440 = 0$$
15. نستخدم المميز:
$$\Delta = 77^2 - 4 \times 1440 = 5929 - 5760 = 169$$
16. الجذور:
$$t = \frac{77 \pm 13}{2}$$
17. إذًا:
$$t_1 = 45, \quad t_2 = 32$$
18. إذن:
$$A = |\sqrt{45} - \sqrt{32}| = |3\sqrt{5} - 4\sqrt{2}|$$
19. هذا يطابق الفرق بين $b$ و $a$، إذًا:
$$A = |b - a|$$
النتيجة النهائية:
- $a - b = \frac{-13}{4\sqrt{2} + 3\sqrt{5}}$ و $a < b$
- $a^2 < b^2$
- $\frac{1}{a} > \frac{1}{b}$
- $5(4\sqrt{2} - 3\sqrt{5})^2 = 385 - 120\sqrt{10}$
- $\sqrt{77 - 24\sqrt{10}} = |3\sqrt{5} - 4\sqrt{2}|$
Compare Roots 694A36
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.