$x^2 - 4x = x(x-4)$

代数学分数式因数分解式の計算約分
2025/4/6
## 問題の内容
与えられた4つの数式について、それぞれ計算を行い、最も簡単な形で表す。
(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}
## 解き方の手順
### (1) x2x+2×x+2x24x\frac{x^2}{x+2} \times \frac{x+2}{x^2-4x}

1. 因数分解できる箇所を因数分解する。

x24x=x(x4)x^2 - 4x = x(x-4)

2. 式を書き換える。

x2x+2×x+2x(x4)\frac{x^2}{x+2} \times \frac{x+2}{x(x-4)}

3. 約分する。$x$と$x+2$が約分できる。

x1×1x4\frac{x}{1} \times \frac{1}{x-4}

4. 計算する。

xx4\frac{x}{x-4}
### (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}

1. 因数分解できる箇所を因数分解する。

x2x6=(x3)(x+2)x^2-x-6 = (x-3)(x+2)
x2+4x+4=(x+2)(x+2)x^2+4x+4 = (x+2)(x+2)
x2+5x+6=(x+2)(x+3)x^2+5x+6 = (x+2)(x+3)

2. 式を書き換える。

x+3(x3)(x+2)×(x+2)(x+2)(x+2)(x+3)\frac{x+3}{(x-3)(x+2)} \times \frac{(x+2)(x+2)}{(x+2)(x+3)}

3. 約分する。$x+3$、$x+2$が約分できる。

1x3×x+2x+2\frac{1}{x-3} \times \frac{x+2}{x+2}

4. さらに約分する。$x+2$が約分できる。

1x3×1\frac{1}{x-3} \times 1

5. 計算する。

1x3\frac{1}{x-3}
### (3) x3x+1÷1x2+x\frac{x-3}{x+1} \div \frac{1}{x^2+x}

1. 割り算を掛け算に直す。割る数の逆数をかける。

x3x+1×x2+x1\frac{x-3}{x+1} \times \frac{x^2+x}{1}

2. 因数分解できる箇所を因数分解する。

x2+x=x(x+1)x^2 + x = x(x+1)

3. 式を書き換える。

x3x+1×x(x+1)1\frac{x-3}{x+1} \times \frac{x(x+1)}{1}

4. 約分する。$x+1$が約分できる。

(x3)×x(x-3) \times x

5. 計算する。

x(x3)x(x-3)
### (4) x21x23x+2÷x2+xx4\frac{x^2-1}{x^2-3x+2} \div \frac{x^2+x}{x-4}

1. 割り算を掛け算に直す。割る数の逆数をかける。

x21x23x+2×x4x2+x\frac{x^2-1}{x^2-3x+2} \times \frac{x-4}{x^2+x}

2. 因数分解できる箇所を因数分解する。

x21=(x1)(x+1)x^2-1 = (x-1)(x+1)
x23x+2=(x1)(x2)x^2-3x+2 = (x-1)(x-2)
x2+x=x(x+1)x^2+x = x(x+1)

3. 式を書き換える。

(x1)(x+1)(x1)(x2)×x4x(x+1)\frac{(x-1)(x+1)}{(x-1)(x-2)} \times \frac{x-4}{x(x+1)}

4. 約分する。$x-1$、$x+1$が約分できる。

1x2×x4x\frac{1}{x-2} \times \frac{x-4}{x}

5. 計算する。

x4x(x2)\frac{x-4}{x(x-2)}
## 最終的な答え
(1) xx4\frac{x}{x-4}
(2) 1x3\frac{1}{x-3}
(3) x(x3)x(x-3)
(4) x4x(x2)\frac{x-4}{x(x-2)}

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