与えられた3つの式をそれぞれ約分し、既約分数式で表す問題です。 (1) $\frac{15ab^4}{6a^3b^2}$ (2) $\frac{x^2-9}{x^2+7x+12}$ (3) $\frac{x^2-2x-3}{2x^2-7x+3}$

代数学分数式約分因数分解
2025/8/5

1. 問題の内容

与えられた3つの式をそれぞれ約分し、既約分数式で表す問題です。
(1) 15ab46a3b2\frac{15ab^4}{6a^3b^2}
(2) x29x2+7x+12\frac{x^2-9}{x^2+7x+12}
(3) x22x32x27x+3\frac{x^2-2x-3}{2x^2-7x+3}

2. 解き方の手順

(1) 分数式の約分は、分子と分母に共通する因子で割ることによって行います。
まず、係数部分を約分します。156=52\frac{15}{6} = \frac{5}{2}
次に、文字の部分を約分します。aa3=1a2\frac{a}{a^3} = \frac{1}{a^2}b4b2=b2\frac{b^4}{b^2} = b^2
したがって、15ab46a3b2=5b22a2\frac{15ab^4}{6a^3b^2} = \frac{5b^2}{2a^2}となります。
(2) 分子と分母をそれぞれ因数分解します。
分子はx29=(x+3)(x3)x^2 - 9 = (x+3)(x-3)
分母はx2+7x+12=(x+3)(x+4)x^2 + 7x + 12 = (x+3)(x+4)
したがって、x29x2+7x+12=(x+3)(x3)(x+3)(x+4)\frac{x^2-9}{x^2+7x+12} = \frac{(x+3)(x-3)}{(x+3)(x+4)}
共通因子である(x+3)(x+3)で約分すると、x3x+4\frac{x-3}{x+4}となります。
(3) 分子と分母をそれぞれ因数分解します。
分子はx22x3=(x3)(x+1)x^2 - 2x - 3 = (x-3)(x+1)
分母は2x27x+3=(2x1)(x3)2x^2 - 7x + 3 = (2x-1)(x-3)
したがって、x22x32x27x+3=(x3)(x+1)(2x1)(x3)\frac{x^2-2x-3}{2x^2-7x+3} = \frac{(x-3)(x+1)}{(2x-1)(x-3)}
共通因子である(x3)(x-3)で約分すると、x+12x1\frac{x+1}{2x-1}となります。

3. 最終的な答え

(1) 5b22a2\frac{5b^2}{2a^2}
(2) x3x+4\frac{x-3}{x+4}
(3) x+12x1\frac{x+1}{2x-1}

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