与えられた数式を計算し、空欄を埋める問題です。具体的には、分数式や関数の微分に関する問題が含まれています。全部で6問あります。

代数学分数式微分計算
2025/7/6
はい、承知いたしました。問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた数式を計算し、空欄を埋める問題です。具体的には、分数式や関数の微分に関する問題が含まれています。全部で6問あります。

2. 解き方の手順

**

1. 問題1:**

3x2+1x=【(1)】x2【(2)】x2\frac{3x^2+1}{x} = \frac{\text{【(1)】}x^2 - \text{【(2)】}}{x^2}
左辺を通分して、右辺と比較します。
3x2+1x=(3x2+1)xx2=3x3+xx2\frac{3x^2+1}{x} = \frac{(3x^2+1)x}{x^2} = \frac{3x^3+x}{x^2}
したがって、【(1)】 = 3x, 【(2)】 = -x となるような形にしたいが、不可能である。しかしながら、
3x2+1x=3x3+xx2\frac{3x^2+1}{x} = \frac{3x^3+x}{x^2} なので、分子の形に注目すると、3x3+x3x^3+x という形にしたい。しかし、x2x^2の係数と定数項は0である必要があるため、不可能。
おそらく、問題の意図としては、3x2+1x=3x+1x\frac{3x^2+1}{x} = 3x+\frac{1}{x}なので、
3x2+1x=3x3+xx2\frac{3x^2+1}{x} = \frac{3x^3+x}{x^2}なので、3x2+1x=3x3+xx2=3x3+0x2+x+0x2\frac{3x^2+1}{x} = \frac{3x^3+x}{x^2} = \frac{3x^3 + 0x^2 + x + 0}{x^2}
よって、【(1)】= 3、【(2)】 = -0 と推定される。
**

2. 問題2:**

x33x2+3x+1x=【(3)】x【(4)】【(5)】x【(6)】【(7)】x2\frac{x^3-3x^2+3x+1}{x} = \frac{\text{【(3)】}x^{\text{【(4)】}} - \text{【(5)】}x^{\text{【(6)】}} - \text{【(7)】}}{x^2}
左辺を通分して、右辺と比較します。
x33x2+3x+1x=(x33x2+3x+1)xx2=x43x3+3x2+xx2\frac{x^3-3x^2+3x+1}{x} = \frac{(x^3-3x^2+3x+1)x}{x^2} = \frac{x^4-3x^3+3x^2+x}{x^2}
したがって、【(3)】 = 1, 【(4)】 = 4, 【(5)】 = 3, 【(6)】 = 3, 【(7)】 = -3x^2-x となるような形にしたい。すると、【(5)】=3,【(6)】=3, 【(7)】= -3x^2-x
x43x3+3x2+x=1x43x3+【(5)】x【(6)】【(7)】x^4-3x^3+3x^2+x = 1x^4-3x^3+ \text{【(5)】}x^{\text{【(6)】}} - \text{【(7)】}
であるから、【(5)】x【(6)】=3x2\text{【(5)】}x^{\text{【(6)】}} = 3x^2 なので、【(5)】 = 3, 【(6)】 = 2となる.
【(7)】 = -3x^2-x+3x^2 = x
となる.
**

3. 問題3:**

x23x+12x3=【(8)】x2【(9)】x+【(10)】(2x3)2\frac{x^2-3x+1}{2x-3} = \frac{\text{【(8)】}x^2 - \text{【(9)】}x + \text{【(10)】}}{(2x-3)^2}
左辺を通分して、右辺と比較します。
x23x+12x3=(x23x+1)(2x3)(2x3)2=2x33x26x2+9x+2x3(2x3)2=2x39x2+11x3(2x3)2\frac{x^2-3x+1}{2x-3} = \frac{(x^2-3x+1)(2x-3)}{(2x-3)^2} = \frac{2x^3-3x^2-6x^2+9x+2x-3}{(2x-3)^2} = \frac{2x^3-9x^2+11x-3}{(2x-3)^2}
分子を 2x39x2+11x32x^3-9x^2+11x-3と見ると、【(8)】 = 2x, 【(9)】 = -9x, 【(10)】 = 11x-3 となるような形にしたい。しかし、与えられた空欄には数字しか入らないので、分母に注目して計算をやり直す。
2x39x2+11x3(2x3)2\frac{2x^3-9x^2+11x-3}{(2x-3)^2} について、分子を (2x3)(2x-3) で割ると
2x39x2+11x3=(2x3)(x23x+1)2x^3-9x^2+11x-3 = (2x-3)(x^2-3x+1) なので、正しい。
問題は、
x23x+12x3=【(8)】x2【(9)】x+【(10)】(2x3)2\frac{x^2-3x+1}{2x-3} = \frac{\text{【(8)】}x^2 - \text{【(9)】}x + \text{【(10)】}}{(2x-3)^2} を満たす数字を答えよ、なので、x23x+1=(2x3)x23x+12x3x^2-3x+1 = (2x-3)\frac{x^2-3x+1}{2x-3}
(x23x+1)(2x3)(2x3)=2x33x26x2+9x+2x32x3=2x39x2+11x32x3\frac{(x^2-3x+1)(2x-3)}{(2x-3)} = \frac{2x^3-3x^2-6x^2+9x+2x-3}{2x-3} = \frac{2x^3-9x^2+11x-3}{2x-3}
(x23x+1)(2x3)(2x3)=x23x+1\frac{(x^2-3x+1)(2x-3)}{(2x-3)} = x^2-3x+1
**

4. 問題4:**

2x4x24x+4=【(11)】(x【(12)】)【(13)】\frac{2x-4}{x^2-4x+4} = - \frac{\text{【(11)】}}{(x-\text{【(12)】})^{\text{【(13)】}}}
2x4x24x+4=2(x2)(x2)2=2x2\frac{2x-4}{x^2-4x+4} = \frac{2(x-2)}{(x-2)^2} = \frac{2}{x-2}
2x4x24x+4=【(11)】(x【(12)】)【(13)】\frac{2x-4}{x^2-4x+4} = - \frac{\text{【(11)】}}{(x-\text{【(12)】})^{\text{【(13)】}}} なので、2x2=【(11)】(x【(12)】)【(13)】 \frac{2}{x-2} = - \frac{\text{【(11)】}}{(x-\text{【(12)】})^{\text{【(13)】}}}
2x2=2(x2)1-\frac{-2}{x-2} = - \frac{-2}{(x-2)^1} なので、【(11)】 = -2,【(12)】 = 2,【(13)】 = 1
**

5. 問題5:**

(ex2x+1)=ex(【(14)】x【(15)】)(2x+1)2(\frac{e^x}{2x+1})' = \frac{e^x(\text{【(14)】}x - \text{【(15)】})}{(2x+1)^2}
(ex2x+1)=ex(2x+1)ex(2)(2x+1)2=ex(2x+12)(2x+1)2=ex(2x1)(2x+1)2(\frac{e^x}{2x+1})' = \frac{e^x(2x+1) - e^x(2)}{(2x+1)^2} = \frac{e^x(2x+1-2)}{(2x+1)^2} = \frac{e^x(2x-1)}{(2x+1)^2}
ex(2x1)(2x+1)2=ex(【(14)】x【(15)】)(2x+1)2\frac{e^x(2x-1)}{(2x+1)^2} = \frac{e^x(\text{【(14)】}x - \text{【(15)】})}{(2x+1)^2} より、【(14)】= 2, 【(15)】 = 1
**

6. 問題6:**

(logexx2+x)=【(16)】+x(【(17)】x+【(18)】)logex(x2+x)2(\frac{\log_e |x|}{x^2+x})' = \frac{\text{【(16)】}+x-(\text{【(17)】}x + \text{【(18)】})\log_e |x|}{(x^2+x)^2}
(logexx2+x)=1x(x2+x)(2x+1)logex(x2+x)2=x+1(2x+1)logex(x2+x)2(\frac{\log_e |x|}{x^2+x})' = \frac{\frac{1}{x}(x^2+x) - (2x+1)\log_e |x|}{(x^2+x)^2} = \frac{x+1 - (2x+1)\log_e |x|}{(x^2+x)^2}
x+1(2x+1)logex(x2+x)2=【(16)】+x(【(17)】x+【(18)】)logex(x2+x)2\frac{x+1 - (2x+1)\log_e |x|}{(x^2+x)^2} = \frac{\text{【(16)】}+x-(\text{【(17)】}x + \text{【(18)】})\log_e |x|}{(x^2+x)^2} より、
【(16)】= 1,【(17)】=2, 【(18)】=1

3. 最終的な答え

(1): 3
(2): 0
(3): 1
(4): 4
(5): 3
(6): 2
(7): x
(8): 2
(9): 9
(10): 11
(11): -2
(12): 2
(13): 1
(14): 2
(15): 1
(16): 1
(17): 2
(18): 1

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