if x=3+√7 then find the value of x^2+1/x^2
Answers
EXPLANATION.
⇒ x = 3 + √7.
As we know that,
We can write equation as,
⇒ 1/x = 1/(3 + √7).
Rationalizes the equation, we get.
⇒ 1/x = 1/(3 + √7) x (3 - √7)/(3 - √7).
⇒ 1/x = (3 - √7)/[(3 + √7)(3 - √7)].
⇒ 1/x = (3 - √7)/[(3)² - (√7)²].
⇒ 1/x = (3 - √7)/[9 - 7].
⇒ 1/x = (3 - √7)/2.
Now, we write equation as,
⇒ x + 1/x = (3 + √7) + (3 - √7)/2.
⇒ x + 1/x = [2(3 + √7) + (3 - √7)]/2.
⇒ x + 1/x = [6 + 2√7 + 3 - √7]/2.
⇒ x + 1/x = [9 + √7]/2.
Now, squaring on both sides of the equation, we get.
⇒ (x + 1/x)² = [(9 + √7)/2]².
⇒ (x)² + (1/x)² + 2(x)(1/x) = [(81 + 7 + 18√7)/4].
⇒ x² + 1/x² + 2 = [88 + 18√7]/4.
⇒ x² + 1/x² = [(88 + 18√7)/4] - 2.
⇒ x² + 1/x² = [(88 + 18√7 - 8)/4].
⇒ x² + 1/x² = [(80 + 18√7)/4].
⇒ x² + 1/x² = [(40 + 9√7)/2].
⇒ x = 3 + √7
⇒ 1/x = 1/3 + √7
by rationalising,
⇒ 1/x = 1/ (3+√7) x (3-√7)/(3-√7)
⇒ 1/x = (3 - √7)/2
then, x + 1/x is
⇒ 3 + √7 + ( 3 - √7/2 )
⇒ (6 + 2√7 + 3 - √7)/2
⇒ (9 + √7)/2
then, Squaring on both sides
⇒ (x)² + (1/x)² + 2(x)(1/x) = (81 + 7 + 18√7) / 4
⇒ x² + 1/x² + 2 = (88 + 18√7)/4
⇒ x² + 1/x² = (80 + 18√7)/4