与えられた分数式 $\frac{3x-4}{x(x^2+2)}$ を部分分数分解し、$\frac{a}{x} + \frac{bx+c}{x^2+2}$ の形になるように定数 $a, b, c$ の値を定める問題です。

代数学部分分数分解分数式恒等式連立方程式
2025/7/27

1. 問題の内容

与えられた分数式 3x4x(x2+2)\frac{3x-4}{x(x^2+2)} を部分分数分解し、ax+bx+cx2+2\frac{a}{x} + \frac{bx+c}{x^2+2} の形になるように定数 a,b,ca, b, c の値を定める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を等式で表します。
3x4x(x2+2)=ax+bx+cx2+2\frac{3x-4}{x(x^2+2)} = \frac{a}{x} + \frac{bx+c}{x^2+2}
次に、両辺に x(x2+2)x(x^2+2) を掛けます。
3x4=a(x2+2)+(bx+c)x3x-4 = a(x^2+2) + (bx+c)x
3x4=ax2+2a+bx2+cx3x-4 = ax^2+2a + bx^2+cx
3x4=(a+b)x2+cx+2a3x-4 = (a+b)x^2 + cx + 2a
この等式が xx について恒等式であるためには、両辺の各次数の係数が等しくなければなりません。したがって、以下の連立方程式が得られます。
a+b=0a+b=0
c=3c=3
2a=42a=-4
この連立方程式を解きます。
まず、2a=42a=-4 より a=2a=-2
次に、a+b=0a+b=0 より 2+b=0-2+b=0 なので b=2b=2
最後に、c=3c=3
したがって、a=2,b=2,c=3a=-2, b=2, c=3

3. 最終的な答え

a=2a = -2
b=2b = 2
c=3c = 3

「代数学」の関連問題

問題は大きく分けて3つあります。 * **問題1**: 文字式における積の表し方のルールに従い、与えられた式を簡略化する問題です。 * **問題2**: 文字式における商の表し方のルールに従い...

文字式式の簡略化乗法除法数量関係
2025/7/28

次の数列の和を $\Sigma$ を用いずに、各項を書き並べて表す問題です。 (1) $\sum_{k=1}^{n} 2 \cdot 3^k$ (2) $\sum_{k=2}^{5} (k^3 - 8...

数列シグマ級数
2025/7/28

$\sum_{k=1}^n (2^k + 2k)$ を求めよ。

数列シグマ等比数列自然数の和
2025/7/28

$a \geq 1$ のとき、$a^2 \geq 1$ が成り立つことを証明し、等号が成り立つ場合を調べる。

不等式証明因数分解二次不等式
2025/7/28

直線 $y = \frac{1}{4}x + 1$ と直線 $y = ax - 2$ が点Aで交わっており、点Aのx座標は-4である。点Bは直線 $y = \frac{1}{4}x + 1$ 上の点、...

一次関数連立方程式図形面積
2025/7/28

与えられた2次関数について、最大値または最小値を求める問題です。具体的には、次の3つの関数について考えます。 (1) $y = x^2 - 4x - 4$ (2) $y = -x^2 + 2x - 3...

二次関数最大値最小値平方完成頂点
2025/7/28

与えられた9つの二次方程式を解く問題です。

二次方程式解の公式因数分解複素数
2025/7/28

2次方程式 $4x^2 + 20x - k = 0$ が重解を持つように定数 $k$ の値を定め、そのときの重解を求める。

二次方程式判別式重解
2025/7/28

$x$ が $-\frac{1}{2} < x < \frac{1}{2}$ を満たす実数のとき、無限等比級数 $1 + 2x + 4x^2 + 8x^3 + \dots$ の和を求める。

無限等比級数級数の和等比数列収束
2025/7/28

関数 $f(x) = \frac{3x+2}{x+a}$ について、合成関数 $(f \circ f)(x) = f(x)$ が成り立つような定数 $a$ の値を求める。

合成関数関数恒等式
2025/7/28