将下列各表达式写成分母为有理数的形式:\( \frac{b^{2}}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}+a} \)
已知
\( \frac{b^{2}}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}+a} \)
要求:
我们要将给定的分数表示成分母为有理数的形式。
解答
我们知道,
分母为 ${\sqrt{a}}$ 的分数的有理化因数是 ${\sqrt{a}}$。
分母为 ${\sqrt{a}-\sqrt{b}}$ 的分数的有理化因数是 ${\sqrt{a}+\sqrt{b}}$。
分母为 ${\sqrt{a}+\sqrt{b}}$ 的分数的有理化因数是 ${\sqrt{a}-\sqrt{b}}$。
这意味着,
分母为 $\sqrt{a^{2}+b^{2}}+a$ 的分数的有理化因数是 $\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a$。
因此,
$\frac{b^{2}}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}+a}=\frac{b^{2}(\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a)}{(\sqrt{a^{2}+b^{2}}+a)(\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a)}$
$=\frac{b^{2}(\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a)}{(\sqrt{a^{2}+b^{2}})^{2}-a^{2}}$
$=\frac{b^{2}(\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a)}{a^{2}+b^{2}-a^{2}}$
$=\frac{b^{2}(\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a)}{b^{2}}$
$=\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a$
因此,$\frac{b^{2}}{\sqrt{a^{2}+b^{2}}+a}=\sqrt{a^{2}+b^{2}}-a$。
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