与えられた数式の計算を行う問題です。数式は、 $\frac{x}{x^2-1} + \frac{x+2}{x^2+1} + \frac{12(x+1)}{x^2+1}$ です。

代数学分数式式の計算通分因数分解代数
2025/7/1

1. 問題の内容

与えられた数式の計算を行う問題です。数式は、
xx21+x+2x2+1+12(x+1)x2+1\frac{x}{x^2-1} + \frac{x+2}{x^2+1} + \frac{12(x+1)}{x^2+1}
です。

2. 解き方の手順

まず、第2項と第3項を通分してまとめます。
xx21+x+2x2+1+12(x+1)x2+1=xx21+x+2+12x+12x2+1\frac{x}{x^2-1} + \frac{x+2}{x^2+1} + \frac{12(x+1)}{x^2+1} = \frac{x}{x^2-1} + \frac{x+2+12x+12}{x^2+1}
xx21+13x+14x2+1\frac{x}{x^2-1} + \frac{13x+14}{x^2+1}
次に、x21=(x1)(x+1)x^2-1 = (x-1)(x+1) であることを利用して、2つの分数を足し合わせます。
xx21+13x+14x2+1=x(x2+1)+(13x+14)(x21)(x21)(x2+1)\frac{x}{x^2-1} + \frac{13x+14}{x^2+1} = \frac{x(x^2+1) + (13x+14)(x^2-1)}{(x^2-1)(x^2+1)}
分子を展開します。
x3+x+13x313x+14x214x41\frac{x^3+x + 13x^3 - 13x + 14x^2 - 14}{x^4-1}
分子を整理します。
14x3+14x212x14x41\frac{14x^3+14x^2-12x-14}{x^4-1}
2(7x3+7x26x7)x41\frac{2(7x^3 + 7x^2 - 6x - 7)}{x^4-1}
これで、最終的な答えが得られました。

3. 最終的な答え

14x3+14x212x14x41\frac{14x^3+14x^2-12x-14}{x^4-1}
または
2(7x3+7x26x7)x41\frac{2(7x^3 + 7x^2 - 6x - 7)}{x^4-1}

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