与えられた4つの数式計算の問題を解きます。それぞれの問題は、分数の掛け算または割り算の形をしています。 (1) $\frac{x^2}{x+2} \times \frac{x+2}{x^2-4x}$ (2) $\frac{x+3}{x^2-x-6} \times \frac{x^2+4x+4}{x^2+5x+6}$ (3) $\frac{x-3}{x+1} \div \frac{1}{x^2+x}$ (4) $\frac{x^2-1}{x^2-3x+2} \div \frac{x^2+x}{x-4}$

代数学分数式因数分解式の計算約分
2025/4/6
## 問題文の確認と回答

1. 問題の内容

与えられた4つの数式計算の問題を解きます。それぞれの問題は、分数の掛け算または割り算の形をしています。
(1) x2x+2×x+2x24x\frac{x^2}{x+2} \times \frac{x+2}{x^2-4x}
(2) x+3x2x6×x2+4x+4x2+5x+6\frac{x+3}{x^2-x-6} \times \frac{x^2+4x+4}{x^2+5x+6}
(3) x3x+1÷1x2+x\frac{x-3}{x+1} \div \frac{1}{x^2+x}
(4) x21x23x+2÷x2+xx4\frac{x^2-1}{x^2-3x+2} \div \frac{x^2+x}{x-4}

2. 解き方の手順

各問題について、以下の手順で解いていきます。
* 因数分解できる部分を因数分解する。
* 割り算を掛け算に変換する(割る数の逆数を掛ける)。
* 分子と分母で共通の因数を約分する。
* 残った式を整理して、最終的な答えを求める。
(1)
x2x+2×x+2x24x=x2x+2×x+2x(x4)=x2(x+2)(x+2)x(x4)\frac{x^2}{x+2} \times \frac{x+2}{x^2-4x} = \frac{x^2}{x+2} \times \frac{x+2}{x(x-4)} = \frac{x^2(x+2)}{(x+2)x(x-4)}
=xx4 = \frac{x}{x-4}
(2)
x+3x2x6×x2+4x+4x2+5x+6=x+3(x3)(x+2)×(x+2)2(x+2)(x+3)\frac{x+3}{x^2-x-6} \times \frac{x^2+4x+4}{x^2+5x+6} = \frac{x+3}{(x-3)(x+2)} \times \frac{(x+2)^2}{(x+2)(x+3)}
=(x+3)(x+2)2(x3)(x+2)(x+2)(x+3)=1x3 = \frac{(x+3)(x+2)^2}{(x-3)(x+2)(x+2)(x+3)} = \frac{1}{x-3}
(3)
x3x+1÷1x2+x=x3x+1×(x2+x)=x3x+1×x(x+1)=x(x3)(x+1)(x+1)\frac{x-3}{x+1} \div \frac{1}{x^2+x} = \frac{x-3}{x+1} \times (x^2+x) = \frac{x-3}{x+1} \times x(x+1) = \frac{x(x-3)(x+1)}{(x+1)}
=x(x3)=x23x = x(x-3) = x^2 - 3x
(4)
x21x23x+2÷x2+xx4=(x1)(x+1)(x1)(x2)÷x(x+1)x4=(x1)(x+1)(x1)(x2)×x4x(x+1)\frac{x^2-1}{x^2-3x+2} \div \frac{x^2+x}{x-4} = \frac{(x-1)(x+1)}{(x-1)(x-2)} \div \frac{x(x+1)}{x-4} = \frac{(x-1)(x+1)}{(x-1)(x-2)} \times \frac{x-4}{x(x+1)}
=(x1)(x+1)(x4)(x1)(x2)x(x+1)=x4x(x2) = \frac{(x-1)(x+1)(x-4)}{(x-1)(x-2)x(x+1)} = \frac{x-4}{x(x-2)}

3. 最終的な答え

(1) xx4\frac{x}{x-4}
(2) 1x3\frac{1}{x-3}
(3) x23xx^2 - 3x
(4) x4x(x2)\frac{x-4}{x(x-2)}