Давайте разберем каждый из ваших вопросов по порядку.
1) Пример двух иррациональных чисел, произведение которых иррационально
Давайте рассмотрим числа (\sqrt{2}) и (\sqrt{3}). Оба этих числа являются иррациональными, так как корень из любого простого числа является иррациональным. Теперь посчитаем их произведение:
[ \sqrt{2} \times \sqrt{3} = \sqrt{6} ]
Число (\sqrt{6}) также иррационально, потому что 6 не является полным квадратом, и, следовательно, его корень не может быть выражен в виде дроби.
2) Доказательство, что если числа (a), (b), (\sqrt{a} + \sqrt{b}) рациональны, то (\sqrt{a}) и (\sqrt{b}) также рациональны
Предположим, что (\sqrt{a} + \sqrt{b}) рационально и равно некоторому числу (r).
Также предположим, что (\sqrt{a}) и (\sqrt{b}) — иррациональные числа. Тогда их сумма, согласно свойству суммы иррациональных чисел, также должна быть иррациональной, что противоречит нашему предположению.
Если (\sqrt{a}) и (\sqrt{b}) являются иррациональными, тогда (r = \sqrt{a} + \sqrt{b}) также должно быть иррациональным, что противоречит условию. Следовательно, оба числа (\sqrt{a}) и (\sqrt{b}) должны быть рациональными.
3) Сравнение чисел (a) и (b)
а) (a = \sqrt{53} + \sqrt{31}), (b = \sqrt{51} + \sqrt{33})
Чтобы сравнить (a) и (b), мы можем оценить каждое из чисел:
- (\sqrt{53} \approx 7.28)
- (\sqrt{31} \approx 5.57)
- (\sqrt{51} \approx 7.14)
- (\sqrt{33} \approx 5.74)
Теперь сложим:
[ a \approx 7.28 + 5.57 = 12.85 ]
[ b \approx 7.14 + 5.74 = 12.88 ]
Таким образом, (b) немного больше, чем (a).
б) (a = \frac{1}{5+2\sqrt{7}} + \frac{1}{5-2\sqrt{7}}), (b = -\sqrt{11})
Для упрощения выражения (a), воспользуемся методом рационализации знаменателя:
[ a = \frac{1}{5+2\sqrt{7}} + \frac{1}{5-2\sqrt{7}} = \frac{5-2\sqrt{7} + 5+2\sqrt{7}}{(5+2\sqrt{7})(5-2\sqrt{7})} ]
Числитель упрощается до (10), а знаменатель равен:
[ (5+2\sqrt{7})(5-2\sqrt{7}) = 25 - (2\sqrt{7})^2 = 25 - 28 = -3 ]
Таким образом, (a = \frac{10}{-3} = -\frac{10}{3} \approx -3.33).
Теперь сравним с (b = -\sqrt{11} \approx -3.32).
Таким образом, (a) меньше, чем (b).