Чтобы сократить дробь (\frac{a^2 - 5b^2}{a + b\sqrt{5}}), можно использовать метод, заключающийся в умножении числителя и знаменателя на сопряженное выражение знаменателя. Сопряженное выражение для (a + b\sqrt{5}) будет (a - b\sqrt{5}). Это действие поможет избавиться от иррациональности в знаменателе.
Умножим знаменатель на его сопряженное:
[
(a + b\sqrt{5})(a - b\sqrt{5}) = a^2 - (b\sqrt{5})^2 = a^2 - 5b^2
]
Таким образом, умножение знаменателя на сопряженное приводит к (a^2 - 5b^2).
Теперь умножим числитель на то же сопряженное:
[
(a^2 - 5b^2)(a - b\sqrt{5})
]
Однако, поскольку (a^2 - 5b^2) уже встречается как результат умножения знаменателя на сопряженное, дробь упрощается до:
[
\frac{a^2 - 5b^2}{a + b\sqrt{5}} \cdot \frac{a - b\sqrt{5}}{a - b\sqrt{5}} = a - b\sqrt{5}
]
Таким образом, исходная дробь (\frac{a^2 - 5b^2}{a + b\sqrt{5}}) сокращается до (a - b\sqrt{5}).