Matemática, perguntado por Thaislaine1, 1 ano atrás

como resolver a expressão:
(2√3 + √5)∧5 - (2√3 - √5)∧5

∧ = Elevado!

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
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Lembremos do binômio de Newton:

\bullet\;\;(2\sqrt{3}+\sqrt{5})^5=\displaystyle\sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(\sqrt{5})^k\\\\\\
\bullet\;\;(2\sqrt{3}-\sqrt{5})^5=\sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(-\sqrt{5})^k


Portanto,

(2\sqrt{3}+\sqrt{5})^5-(2\sqrt{3}-\sqrt{5})^5\\\\=\displaystyle\sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(\sqrt{5})^k-\sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(-\sqrt{5})^k\\\\\\
=\sum_{k=0}^{5} \left[\binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(\sqrt{5})^k-\binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(-\sqrt{5})^k \right]\\\\\\
=\sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}\left[(\sqrt{5})^k-(-\sqrt{5})^k \right]\\\\\\
=\sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k}(2\sqrt{3})^{5-k}(\sqrt{5})^k\left[1^k-(-1)^k \right]~~~~~~\mathbf{(i)}


Analisemos o termo dentro do somatório acima. Sabemos que

\bullet\;\; Para k par,

1^k-(-1)^k=1-1=0

Logo, os termos do somatório se anulam para k=0,\,2,\,4.


\bullet\;\; Para k ímpar,

1^k-(-1)^k=1-(-1)=2

para k=1,\,3,\,5.

_________________

Então, o somatório \mathbf{(i)} se reduz a

=\displaystyle\binom{5}{1}(2\sqrt{3})^{4}(\sqrt{5})^1\cdot 2+\binom{5}{3}(2\sqrt{3})^{2}(\sqrt{5})^3\cdot 2+\binom{5}{5}(2\sqrt{3})^{0}(\sqrt{5})^5\cdot 2\\\\\\ =5\cdot 144\cdot \sqrt{5}\cdot 2+10\cdot 12\cdot 5\sqrt{5}\cdot 2+1\cdot 1\cdot 25\sqrt{5}\cdot 2\\\\\\ =1\,440\sqrt{5}+1\,200\sqrt{5}+50\sqrt{5}\\\\\\ =\boxed{\begin{array}{c}2\,690\sqrt{5} \end{array}}


Bons estudos! :-)


manuel272: excelente resposta Lukyio....
Lukyo: Obrigado Manuel.. :-)
Thaislaine1: Obrigada!
Lukyo: Por nada! :-)
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