Для решения данной задачи начнем с исходного выражения:
[ \frac{1}{2\sqrt{3}+1} - \frac{1}{2\sqrt{3}-1} ]
Чтобы упростить это выражение, применим метод общего знаменателя. Найдем общий знаменатель для двух дробей:
[ (2\sqrt{3}+1)(2\sqrt{3}-1) ]
Применяя формулу сокращенного умножения ((a+b)(a-b) = a^2 - b^2), получаем:
[ (2\sqrt{3})^2 - 1^2 = 4 \cdot 3 - 1 = 12 - 1 = 11 ]
Теперь перепишем выражение с общим знаменателем:
[ \frac{1}{2\sqrt{3}+1} - \frac{1}{2\sqrt{3}-1} = \frac{(2\sqrt{3}-1) - (2\sqrt{3}+1)}{11} ]
Раскрываем скобки в числителе:
[ 2\sqrt{3} - 1 - 2\sqrt{3} - 1 = -2 ]
Тогда у нас остается:
[ \frac{-2}{11} ]
Таким образом, значение исходного выражения равно (-\frac{2}{11}), что является рациональным числом, поскольку рациональное число определяется как отношение двух целых чисел (в данном случае -2 и 11), где знаменатель не равен нулю.
Таким образом, доказано, что значение выражения рационально.