与えられた複分数式を簡略化する問題です。問題の式は以下の通りです。 $\frac{\frac{2}{x+1} + \frac{1}{x-1}}{3 + \frac{2}{x-1}}$

代数学分数式簡略化代数
2025/7/23

1. 問題の内容

与えられた複分数式を簡略化する問題です。問題の式は以下の通りです。
2x+1+1x13+2x1\frac{\frac{2}{x+1} + \frac{1}{x-1}}{3 + \frac{2}{x-1}}

2. 解き方の手順

まず、分子と分母をそれぞれ簡略化します。
分子:
2x+1+1x1=2(x1)+1(x+1)(x+1)(x1)=2x2+x+1(x+1)(x1)=3x1(x+1)(x1)\frac{2}{x+1} + \frac{1}{x-1} = \frac{2(x-1) + 1(x+1)}{(x+1)(x-1)} = \frac{2x-2+x+1}{(x+1)(x-1)} = \frac{3x-1}{(x+1)(x-1)}
分母:
3+2x1=3(x1)+2x1=3x3+2x1=3x1x13 + \frac{2}{x-1} = \frac{3(x-1) + 2}{x-1} = \frac{3x-3+2}{x-1} = \frac{3x-1}{x-1}
次に、複分数式を整理します。
3x1(x+1)(x1)3x1x1=3x1(x+1)(x1)x13x1\frac{\frac{3x-1}{(x+1)(x-1)}}{\frac{3x-1}{x-1}} = \frac{3x-1}{(x+1)(x-1)} \cdot \frac{x-1}{3x-1}
ここで、3x103x-1 \neq 0 かつ x10x-1 \neq 0 を仮定すると、3x13x1=1\frac{3x-1}{3x-1} = 1x1x1=1\frac{x-1}{x-1} = 1 より、以下のように簡略化できます。
3x1(x+1)(x1)x13x1=1x+1\frac{3x-1}{(x+1)(x-1)} \cdot \frac{x-1}{3x-1} = \frac{1}{x+1}

3. 最終的な答え

1x+1\frac{1}{x+1}

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