与えられた分数の足し算を計算し、結果を最も簡単な形にまとめる問題です。 $ \frac{3}{x+3} + \frac{5}{x-5} $

代数学分数加算式の計算因数分解代数
2025/6/26

1. 問題の内容

与えられた分数の足し算を計算し、結果を最も簡単な形にまとめる問題です。
3x+3+5x5 \frac{3}{x+3} + \frac{5}{x-5}

2. 解き方の手順

まず、二つの分数の分母を揃えます。共通の分母は (x+3)(x5)(x+3)(x-5) となります。
それぞれの分数の分子と分母に、共通の分母を作り出すために必要な式を掛けます。
3x+3x5x5=3(x5)(x+3)(x5)\frac{3}{x+3} \cdot \frac{x-5}{x-5} = \frac{3(x-5)}{(x+3)(x-5)}
5x5x+3x+3=5(x+3)(x+3)(x5)\frac{5}{x-5} \cdot \frac{x+3}{x+3} = \frac{5(x+3)}{(x+3)(x-5)}
次に、共通の分母を持つ二つの分数を足し合わせます。
3(x5)(x+3)(x5)+5(x+3)(x+3)(x5)=3(x5)+5(x+3)(x+3)(x5)\frac{3(x-5)}{(x+3)(x-5)} + \frac{5(x+3)}{(x+3)(x-5)} = \frac{3(x-5) + 5(x+3)}{(x+3)(x-5)}
分子を展開して簡略化します。
3(x5)+5(x+3)=3x15+5x+15=8x3(x-5) + 5(x+3) = 3x - 15 + 5x + 15 = 8x
したがって、
8x(x+3)(x5)\frac{8x}{(x+3)(x-5)}
分母を展開します。
(x+3)(x5)=x25x+3x15=x22x15(x+3)(x-5) = x^2 - 5x + 3x - 15 = x^2 - 2x - 15
したがって、
8xx22x15\frac{8x}{x^2 - 2x - 15}

3. 最終的な答え

8xx22x15\frac{8x}{x^2 - 2x - 15}