برای گزینه 1 کافیه \alpha = \sqrt{2}- \frac{1}{4} را در نظر بگیرید حاصل میشه
( \frac{ \sqrt{2} }{2}- \frac{1}{8})+(2- \frac{ \sqrt{2} }{2}+\frac{1}{16})=2-\frac{1}{16}
که گویا است.
نحوه ی بدست آمدن \alpha = \sqrt{2}- \frac{1}{4} :
اگر عبارت گزینه ی 1 را مربع کامل کنیم داریم:
\frac{ \alpha }{2} + \alpha ^{2}=( \alpha + \frac{1}{4}) ^{2} - \frac{1}{16}
حال کافیست کاری کنیم که ( \alpha + \frac{1}{4}) ^{2} گویا شود. و چون توان 2 دارد کافیست عبارت \alpha + \frac{1}{4} به صورت \sqrt{b} باشد تا زمانی که به توان می رسد عبارت برابر b شود.
برای راحتی کار از b=2 استفاده کردم.
برای گزینه 3: قرار دهید \alpha = \sqrt[3]{2} آنگاه حاصل برابر است با 2+1=3
برای گزینه ی 4 کافیه 2 \alpha +1 را برابر \sqrt{2} بگیریم تا زمانی که به توان می رسد گویا شود. یعنی باید قرار دهیم: \alpha = \frac{ \sqrt{2} -1}{2}
برای اثبات درست بودن گزینه ی دو داریم:
\frac{ \alpha +2}{ \alpha -1} =\frac{ \alpha -1+1+2}{ \alpha -1}=\frac{ \alpha -1}{ \alpha -1}+\frac{3}{ \alpha -1}=1+\frac{3}{ \alpha -1}
از آنجایی که
\alpha -1 گنگ است لذا معکوس آن نیز گنگ است. و با ضرب و جمع شدن با عددی گویا باز گنگ می ماند.