Краткое пояснение: Чтобы упростить выражение с корнями, нужно сначала упростить выражение под знаком корня, а затем извлечь корень, если это возможно.
Пошаговое решение:
-
Для начала упростим выражение под корнем:
\[\sqrt{4\sqrt{5} + 9} - \sqrt{5}\]
-
Заметим, что выражение \( 4\sqrt{5} + 9 \) можно представить как квадрат суммы.
Вспомним формулу \( (a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 \).
Нам нужно подобрать такие \( a \) и \( b \), чтобы выполнялось:
\[
a^2 + b^2 = 9, \quad 2ab = 4\sqrt{5}
\]
-
Предположим, что \( a = \sqrt{5} \) и \( b = 2 \). Тогда:
\[
a^2 = (\sqrt{5})^2 = 5, \quad b^2 = 2^2 = 4
\]
И \( a^2 + b^2 = 5 + 4 = 9 \), что соответствует нашему выражению.
Также \( 2ab = 2 \cdot \sqrt{5} \cdot 2 = 4\sqrt{5} \), что тоже соответствует.
-
Значит, мы можем переписать выражение под корнем как:
\[
4\sqrt{5} + 9 = (\sqrt{5} + 2)^2
\]
-
Теперь исходное выражение примет вид:
\[
\sqrt{(\sqrt{5} + 2)^2} - \sqrt{5}
\]
-
Извлечем квадратный корень:
\[
|\sqrt{5} + 2| - \sqrt{5}
\]
Так как \( \sqrt{5} + 2 \) всегда положительное, модуль можно опустить:
\[
\sqrt{5} + 2 - \sqrt{5}
\]
-
Упростим выражение, сократив \( \sqrt{5} \) и \( -\sqrt{5} \):
\[
2
\]
Ответ: 2