与えられた数学の問題は以下の通りです。 (3) $\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2}$ (4) $\frac{3}{x+1} + \frac{6}{x-2}$ (5) $\frac{x-5}{x+4} - \frac{x+4}{x-5}$ (6) $\frac{x-1}{x+2} + \frac{x+1}{x-3}$

代数学分数式式の計算因数分解有理式
2025/7/25

1. 問題の内容

与えられた数学の問題は以下の通りです。
(3) x2+4x24xx2\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2}
(4) 3x+1+6x2\frac{3}{x+1} + \frac{6}{x-2}
(5) x5x+4x+4x5\frac{x-5}{x+4} - \frac{x+4}{x-5}
(6) x1x+2+x+1x3\frac{x-1}{x+2} + \frac{x+1}{x-3}

2. 解き方の手順

(3) 分母が共通なので、分子を計算します。
x2+4x24xx2=x24x+4x2\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2} = \frac{x^2 - 4x + 4}{x-2}
分子を因数分解します。
x24x+4=(x2)2x^2 - 4x + 4 = (x-2)^2
したがって、
(x2)2x2=x2\frac{(x-2)^2}{x-2} = x-2
(4) 分母を払って計算します。
3x+1+6x2=3(x2)+6(x+1)(x+1)(x2)\frac{3}{x+1} + \frac{6}{x-2} = \frac{3(x-2) + 6(x+1)}{(x+1)(x-2)}
分子を計算します。
3(x2)+6(x+1)=3x6+6x+6=9x3(x-2) + 6(x+1) = 3x - 6 + 6x + 6 = 9x
したがって、
9x(x+1)(x2)=9xx22x+x2=9xx2x2\frac{9x}{(x+1)(x-2)} = \frac{9x}{x^2 - 2x + x - 2} = \frac{9x}{x^2 - x - 2}
(5) 分母を払って計算します。
x5x+4x+4x5=(x5)2(x+4)2(x+4)(x5)\frac{x-5}{x+4} - \frac{x+4}{x-5} = \frac{(x-5)^2 - (x+4)^2}{(x+4)(x-5)}
分子を計算します。
(x5)2(x+4)2=(x210x+25)(x2+8x+16)=x210x+25x28x16=18x+9(x-5)^2 - (x+4)^2 = (x^2 - 10x + 25) - (x^2 + 8x + 16) = x^2 - 10x + 25 - x^2 - 8x - 16 = -18x + 9
したがって、
18x+9(x+4)(x5)=18x+9x25x+4x20=18x+9x2x20\frac{-18x + 9}{(x+4)(x-5)} = \frac{-18x + 9}{x^2 - 5x + 4x - 20} = \frac{-18x + 9}{x^2 - x - 20}
(6) 分母を払って計算します。
x1x+2+x+1x3=(x1)(x3)+(x+1)(x+2)(x+2)(x3)\frac{x-1}{x+2} + \frac{x+1}{x-3} = \frac{(x-1)(x-3) + (x+1)(x+2)}{(x+2)(x-3)}
分子を計算します。
(x1)(x3)+(x+1)(x+2)=(x23xx+3)+(x2+2x+x+2)=x24x+3+x2+3x+2=2x2x+5(x-1)(x-3) + (x+1)(x+2) = (x^2 - 3x - x + 3) + (x^2 + 2x + x + 2) = x^2 - 4x + 3 + x^2 + 3x + 2 = 2x^2 - x + 5
したがって、
2x2x+5(x+2)(x3)=2x2x+5x23x+2x6=2x2x+5x2x6\frac{2x^2 - x + 5}{(x+2)(x-3)} = \frac{2x^2 - x + 5}{x^2 - 3x + 2x - 6} = \frac{2x^2 - x + 5}{x^2 - x - 6}

3. 最終的な答え

(3) x2x-2
(4) 9xx2x2\frac{9x}{x^2 - x - 2}
(5) 18x+9x2x20\frac{-18x + 9}{x^2 - x - 20}
(6) 2x2x+5x2x6\frac{2x^2 - x + 5}{x^2 - x - 6}