与えられた連分数の式を簡略化する問題です。 式は以下の通りです。 $\frac{2}{1 + \frac{2}{1 + \frac{2}{1+x}}}$

代数学連分数式の簡略化分数式
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた連分数の式を簡略化する問題です。
式は以下の通りです。
21+21+21+x\frac{2}{1 + \frac{2}{1 + \frac{2}{1+x}}}

2. 解き方の手順

まず、一番下の分数から順番に簡略化していきます。
ステップ1:一番下の分数の分母を計算します。
1+21+x=1+x1+x+21+x=1+x+21+x=x+31+x1 + \frac{2}{1+x} = \frac{1+x}{1+x} + \frac{2}{1+x} = \frac{1+x+2}{1+x} = \frac{x+3}{1+x}
ステップ2:真ん中の分数を計算します。
2x+31+x=21+xx+3=2(1+x)x+3=2x+2x+3\frac{2}{\frac{x+3}{1+x}} = 2 \cdot \frac{1+x}{x+3} = \frac{2(1+x)}{x+3} = \frac{2x+2}{x+3}
ステップ3:一番上の分数の分母を計算します。
1+2x+2x+3=x+3x+3+2x+2x+3=x+3+2x+2x+3=3x+5x+31 + \frac{2x+2}{x+3} = \frac{x+3}{x+3} + \frac{2x+2}{x+3} = \frac{x+3+2x+2}{x+3} = \frac{3x+5}{x+3}
ステップ4:連分数の全体の値を計算します。
23x+5x+3=2x+33x+5=2(x+3)3x+5=2x+63x+5\frac{2}{\frac{3x+5}{x+3}} = 2 \cdot \frac{x+3}{3x+5} = \frac{2(x+3)}{3x+5} = \frac{2x+6}{3x+5}

3. 最終的な答え

2x+63x+5\frac{2x+6}{3x+5}

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