Для того чтобы избавиться от радикала (знака корня) в знаменателе дроби, нужно выполнить процесс, который называется рационализацией знаменателя. Это достигается умножением числителя и знаменателя дроби на сопряжённое выражение знаменателя. Сопряжённое выражение знаменателя получается путём изменения знака перед корнем в знаменателе.
Итак, у нас есть дробь:
[
\frac{5}{\sqrt{13} - \sqrt{3}}
]
Шаг 1. Умножение числителя и знаменателя на сопряжённое выражение знаменателя
Сопряжённое выражение для (\sqrt{13} - \sqrt{3}) — это (\sqrt{13} + \sqrt{3}). Умножим числитель и знаменатель на это выражение:
[
\frac{5}{\sqrt{13} - \sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{13} + \sqrt{3}}{\sqrt{13} + \sqrt{3}}
]
Теперь числитель и знаменатель будут выглядеть так:
[
\frac{5 (\sqrt{13} + \sqrt{3})}{(\sqrt{13} - \sqrt{3})(\sqrt{13} + \sqrt{3})}
]
Шаг 2. Применение формулы разности квадратов в знаменателе
В знаменателе мы видим произведение двух сопряжённых выражений. Применим формулу разности квадратов:
[
(a - b)(a + b) = a^2 - b^2
]
В нашем случае (a = \sqrt{13}), (b = \sqrt{3}). Тогда:
[
(\sqrt{13} - \sqrt{3})(\sqrt{13} + \sqrt{3}) = (\sqrt{13})^2 - (\sqrt{3})^2 = 13 - 3 = 10
]
Итак, знаменатель стал равен (10).
Шаг 3. Запись упрощённой дроби
Теперь дробь выглядит так:
[
\frac{5 (\sqrt{13} + \sqrt{3})}{10}
]
Разделим числитель на знаменатель:
[
\frac{5}{10} (\sqrt{13} + \sqrt{3})
]
[
\frac{5}{10} = \frac{1}{2}
]
Итак, окончательный результат:
[
\frac{\sqrt{13} + \sqrt{3}}{2}
]
Ответ:
После освобождения от корня в знаменателе, выражение принимает вид:
[
\frac{\sqrt{13} + \sqrt{3}}{2}
]