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根式换元与整体求值

第 12 章02代数基础

设根式为新元,再配方

e.g.  已知 x+y−2x−4y+5=0x+y-2\sqrt x-4\sqrt y+5=0,求 x+yx+y。 设 u=xu=\sqrt x、v=yv=\sqrt y,有
u2+v2−2u−4v+5=(u−1)2+(v−2)2=0. u^2+v^2-2u-4v+5=(u-1)^2+(v-2)^2=0.
故 u=1,v=2u=1,v=2,从而 x+y=u2+v2=5x+y=u^2+v^2=5。

利用和、积,避免逐个拆根号

e.g.  设 x=2+2x=2+\sqrt2、y=2−2y=2-\sqrt2,则 x+y=4x+y=4、xy=2xy=2,所以
x3+y3=(x+y)3−3xy(x+y)=40. x^3+y^3=(x+y)^3-3xy(x+y)=40.
e.g.  求 S=4−22+4+22S=\sqrt{4-2\sqrt2}+\sqrt{4+2\sqrt2}。 令两项分别为 u,vu,v,则 u,v≥0u,v\ge0,且
u2+v2=8,uv=16−8=22. u^2+v^2=8,\quad uv=\sqrt{16-8}=2\sqrt2.
于是
S2=8+42,S=8+42. S^2=8+4\sqrt2,\qquad \boxed{S=\sqrt{8+4\sqrt2}}.