Macdonald Lewis
12/01/2023 · Senior High School
\( \frac{x-\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{5}}+\frac{x-\sqrt{3}}{\sqrt{2}+\sqrt{5}}+\frac{x-\sqrt{5}}{\sqrt{2}+\sqrt{3}}=3 \) Simplificar: \( \sqrt[3]{1+\frac{2-\sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}}+\sqrt[3]{1-\frac{2 \sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}} \)
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Para resolver la ecuación
\[
\frac{x-\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{5}}+\frac{x-\sqrt{3}}{\sqrt{2}+\sqrt{5}}+\frac{x-\sqrt{5}}{\sqrt{2}+\sqrt{3}}=3,
\]
primero simplificamos cada término. Multiplicamos cada fracción por el denominador correspondiente:
1. Para el primer término:
\[
\frac{x - \sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} = \frac{x}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} - \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{5}}.
\]
2. Para el segundo término:
\[
\frac{x - \sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} = \frac{x}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} - \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{5}}.
\]
3. Para el tercer término:
\[
\frac{x - \sqrt{5}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} = \frac{x}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} - \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}}.
\]
Sumando todos los términos, obtenemos:
\[
\left( \frac{x}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} + \frac{x}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} + \frac{x}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \right) - \left( \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} + \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} + \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \right) = 3.
\]
Llamemos \( A = \frac{x}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} + \frac{x}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} + \frac{x}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \) y \( B = \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} + \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} + \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \). Entonces, la ecuación se convierte en:
\[
A - B = 3 \implies A = B + 3.
\]
Ahora, podemos factorizar \( A \):
\[
A = x \left( \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} + \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} + \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \right).
\]
Denotemos \( C = \frac{1}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} + \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} + \frac{1}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \). Entonces, tenemos:
\[
xC = B + 3.
\]
Para encontrar \( B \), calculamos cada término:
1. \( \frac{\sqrt{2}}{\sqrt{3} + \sqrt{5}} \)
2. \( \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{2} + \sqrt{5}} \)
3. \( \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{2} + \sqrt{3}} \)
Sumando estos términos, podemos encontrar \( B \).
Ahora, pasemos a la simplificación de la expresión:
\[
\sqrt[3]{1+\frac{2-\sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}}+\sqrt[3]{1-\frac{2 \sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}}.
\]
Llamemos \( a = \sqrt[3]{1+\frac{2-\sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}} \) y \( b = \sqrt[3]{1-\frac{2 \sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}} \). Entonces, podemos usar la identidad:
\[
a + b = \sqrt[3]{(1+\frac{2-\sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}) + (1-\frac{2 \sqrt{7}}{3-\sqrt{3}})} + \sqrt[3]{(1+\frac{2-\sqrt{7}}
Quick Answer
Para resolver la ecuación \( \frac{x-\sqrt{2}}{\sqrt{3}+\sqrt{5}}+\frac{x-\sqrt{3}}{\sqrt{2}+\sqrt{5}}+\frac{x-\sqrt{5}}{\sqrt{2}+\sqrt{3}}=3 \), se simplifican cada uno de los términos multiplicando por el denominador correspondiente y luego se combinan para obtener una expresión en términos de \( x \). La simplificación de la expresión \( \sqrt[3]{1+\frac{2-\sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}}+\sqrt[3]{1-\frac{2 \sqrt{7}}{3-\sqrt{3}}} \) se realiza utilizando la identidad \( a + b = \sqrt[3]{(a+b)^3} \).
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