2 – √3 等于多少的平方?
答案是: 2 – √3 = ( (√6 – √2) / 2 )² 或者 2 – √3 = ( (√2 – √6) / 2 )²
下面我们从多个角度来分析和解答这个问题:
1. 直接求解法:
设 2 – √3 = x²,我们需要找到 x。
两边开平方根:x = ±√(2 – √3)
现在的问题是如何简化 √(2 – √3)。 通常,我们会尝试将其表示成 (a – b)² 的形式,然后再开方。
假设 √(2 – √3) = √(a) – √(b) (其中 a > b > 0,因为根号内是正数)
两边平方: 2 – √3 = a + b – 2√(ab)
比较等式两边,得到:
- a + b = 2
- 4ab = 3 => ab = 3/4
解这个方程组。 我们可以将 b = 2 – a 代入 ab = 3/4,得到:
a(2 – a) = 3/4
2a – a² = 3/4
4a² – 8a + 3 = 0
这是一个二次方程,我们可以使用求根公式或者因式分解来解它。
因式分解:(2a – 1)(2a – 3) = 0
因此, a = 1/2 或 a = 3/2
-
如果 a = 3/2,则 b = 2 – a = 1/2
-
如果 a = 1/2,则 b = 2 – a = 3/2 (不符合 a > b 的条件)
所以, a = 3/2, b = 1/2
因此,√(2 – √3) = √(3/2) – √(1/2) = (√3 / √2) – (1 / √2) = (√3 – 1) / √2 = (√6 – √2) / 2
因为 x = ±√(2 – √3),所以 x = ±(√6 – √2) / 2
因此, 2 – √3 = ( (√6 – √2) / 2 )² 或者 2 – √3 = ( (√2 – √6) / 2 )²
2. 配方法(进阶技巧):
配方法是一种更直接的思路,目的是将根号下的表达式直接配成完全平方的形式。
观察 2 – √3, 我们想到完全平方公式 (a – b)² = a² + b² – 2ab。 我们需要凑出 -2ab 这样的项。
我们可以将 2 – √3 写成:(4 – 2√3) / 2 = (3 + 1 – 2√3) / 2 = ( (√3)² + 1² – 2 * √3 * 1) / 2
因此,2 – √3 = (√3 – 1)² / 2
然后,我们可以继续变形: 2 – √3 = (√3 – 1)² / (√2)² = ((√3 – 1) / √2)² = ((√6 – √2) / 2)²
3. 验证答案:
为了确保计算正确,我们可以将 ( (√6 – √2) / 2 )² 展开:
((√6 – √2) / 2)² = ( (√6)² – 2 * √6 * √2 + (√2)² ) / 4 = (6 – 2√12 + 2) / 4 = (8 – 4√3) / 4 = 2 – √3
4. 从结果反推 (逆向思维):
如果我们猜测答案是 (a – b) / c 的平方,我们可以尝试将它展开并与 2 – √3 对比。
假设 2 – √3 = ( (a – b) / c )² = (a² + b² – 2ab) / c²
如果我们令 c = 2,那么我们需要找到 a 和 b,使得:
(a² + b² – 2ab) / 4 = 2 – √3
a² + b² – 2ab = 8 – 4√3
我们可以令 a² + b² = 8 且 2ab = 4√3,即 ab = 2√3
通过尝试,我们可以发现 a = √6, b = √2 满足这些条件。 这样我们就逆向验证了答案。
总结:
2 – √3 等于 ( (√6 – √2) / 2 )²。 我们通过直接求解、配方法、验证答案以及逆向思维等多种方式,详细解释了这一结果的推导过程,希望帮助你彻底理解这个问题。