与えられた方程式は、 $\frac{x}{x+1} + \frac{3}{x-1} = \frac{1-x}{(x+1)(x-1)}$ であり、この方程式を解いて $x$ の値を求める問題です。

代数学分数方程式二次方程式因数分解方程式の解
2025/7/28

1. 問題の内容

与えられた方程式は、
xx+1+3x1=1x(x+1)(x1)\frac{x}{x+1} + \frac{3}{x-1} = \frac{1-x}{(x+1)(x-1)}
であり、この方程式を解いて xx の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、方程式の両辺に (x+1)(x1)(x+1)(x-1) を掛けます。ただし、x1x \neq -1 かつ x1x \neq 1 である必要があります。
(x+1)(x1)(x+1)(x-1) を掛けると、
x(x1)+3(x+1)=1xx(x-1) + 3(x+1) = 1-x
となります。
次に、左辺を展開し整理します。
x2x+3x+3=1xx^2 - x + 3x + 3 = 1 - x
x2+2x+3=1xx^2 + 2x + 3 = 1 - x
次に、右辺の項を左辺に移項して整理します。
x2+2x+x+31=0x^2 + 2x + x + 3 - 1 = 0
x2+3x+2=0x^2 + 3x + 2 = 0
この二次方程式を因数分解します。
(x+1)(x+2)=0(x+1)(x+2) = 0
したがって、x+1=0x+1=0 または x+2=0x+2=0 となります。
x=1x = -1 または x=2x = -2
しかし、最初に x1x \neq -1 としたため、x=1x=-1 は解ではありません。したがって、解は x=2x=-2 のみとなります。

3. 最終的な答え

x=2x = -2

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