Pregunta
upstudy study bank question image url

Given that \( x=\sqrt{3}-2 \), simplify \( \frac{x^{2}+1}{x^{2}-5} \) without using a calculator. (Give your answer in simplest surd form.)

Ask by Sherman Rose. in South Africa
Jan 23,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The simplified form of the expression is \( \frac{8 - 6\sqrt{3}}{11} \).

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

Bonus Knowledge

To simplify \( \frac{x^{2}+1}{x^{2}-5} \) where \( x=\sqrt{3}-2 \), we begin by calculating \( x^2 \). First, calculate \( x^2 \): \[ x = \sqrt{3} - 2 \] \[ x^2 = (\sqrt{3} - 2)^2 = (\sqrt{3})^2 - 2 \times 2 \times \sqrt{3} + 2^2 = 3 - 4\sqrt{3} + 4 = 7 - 4\sqrt{3} \] Now, substitute \( x^2 \) into the expression \( \frac{x^2 + 1}{x^2 - 5} \): Calculating \( x^2 + 1 \): \[ x^2 + 1 = (7 - 4\sqrt{3}) + 1 = 8 - 4\sqrt{3} \] Now calculating \( x^2 - 5 \): \[ x^2 - 5 = (7 - 4\sqrt{3}) - 5 = 2 - 4\sqrt{3} \] The expression we want to simplify is now: \[ \frac{x^2 + 1}{x^2 - 5} = \frac{8 - 4\sqrt{3}}{2 - 4\sqrt{3}} \] Next, we can factor out a common term from the numerator and denominator: \[ = \frac{4(2 - \sqrt{3})}{2 - 4\sqrt{3}} = \frac{4(2 - \sqrt{3})}{2(1 - 2\sqrt{3})} \] Now, simplify: \[ = \frac{2(2 - \sqrt{3})}{1 - 2\sqrt{3}} \] For ease of simplification, we can multiply the numerator and denominator by the conjugate of the denominator: \[ \frac{2(2 - \sqrt{3})(1 + 2\sqrt{3})}{(1 - 2\sqrt{3})(1 + 2\sqrt{3})} \] Calculating the denominator: \[ (1 - 2\sqrt{3})(1 + 2\sqrt{3}) = 1^2 - (2\sqrt{3})^2 = 1 - 12 = -11 \] Now calculate the numerator: \[ 2(2 - \sqrt{3})(1 + 2\sqrt{3}) = 2[(2)(1) + (2)(2\sqrt{3}) - (\sqrt{3})(1) - (\sqrt{3})(2\sqrt{3})] \] \[ = 2[2 + 4\sqrt{3} - \sqrt{3} - 6] = 2[-4 + 3\sqrt{3}] \] \[ = -8 + 6\sqrt{3} \] Thus, we have: \[ \frac{-8 + 6\sqrt{3}}{-11} = \frac{8 - 6\sqrt{3}}{11} \] Putting it all together, the simplified form of \( \frac{x^2+1}{x^2-5} \) is: \[ \frac{8 - 6\sqrt{3}}{11} \] Therefore, the final answer in simplest surd form is: \[ \frac{8 - 6\sqrt{3}}{11} \]

Latest Algebra Questions

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad