与えられた方程式を解いて、$x$ の値を求めます。方程式は次の通りです。 $\frac{x-4}{x^2+x-2} - \frac{1}{x-1} = \frac{x-6}{x^2-4}$

代数学方程式分数式二次方程式因数分解解の吟味
2025/3/30

1. 問題の内容

与えられた方程式を解いて、xx の値を求めます。方程式は次の通りです。
x4x2+x21x1=x6x24\frac{x-4}{x^2+x-2} - \frac{1}{x-1} = \frac{x-6}{x^2-4}

2. 解き方の手順

まず、分母を因数分解します。
x2+x2=(x+2)(x1)x^2 + x - 2 = (x+2)(x-1)
x24=(x+2)(x2)x^2 - 4 = (x+2)(x-2)
これらを元の方程式に代入すると、
x4(x+2)(x1)1x1=x6(x+2)(x2)\frac{x-4}{(x+2)(x-1)} - \frac{1}{x-1} = \frac{x-6}{(x+2)(x-2)}
次に、方程式全体に (x+2)(x1)(x2)(x+2)(x-1)(x-2) を掛けて分母を払います。ただし、x2,1,2x \neq -2, 1, 2 であることに注意します。
(x4)(x2)(x+2)(x2)=(x6)(x1)(x-4)(x-2) - (x+2)(x-2) = (x-6)(x-1)
式を展開します。
x26x+8(x24)=x27x+6x^2 - 6x + 8 - (x^2 - 4) = x^2 - 7x + 6
x26x+8x2+4=x27x+6x^2 - 6x + 8 - x^2 + 4 = x^2 - 7x + 6
6x+12=x27x+6-6x + 12 = x^2 - 7x + 6
右辺にすべて移行して整理します。
0=x2x60 = x^2 - x - 6
この二次方程式を因数分解します。
(x3)(x+2)=0(x-3)(x+2) = 0
したがって、x=3x = 3 または x=2x = -2 となります。
ただし、最初に x2,1,2x \neq -2, 1, 2 という条件があったため、x=2x = -2 は解として不適です。
したがって、x=3x = 3 が解となります。

3. 最終的な答え

x=3x = 3

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