与えられた式を因数分解し、できる限り簡単化します。与えられた式は $\frac{x^2-(y-1)^2}{(x+y)^2-1}$ です。

代数学因数分解式の簡約化分数式
2025/4/13
はい、承知いたしました。以下の形式で回答します。

1. 問題の内容

与えられた式を因数分解し、できる限り簡単化します。与えられた式は x2(y1)2(x+y)21\frac{x^2-(y-1)^2}{(x+y)^2-1} です。

2. 解き方の手順

分子と分母をそれぞれ因数分解します。
分子は x2(y1)2x^2 - (y-1)^2 なので、これは A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) の形の因数分解を利用できます。
A=xA = x, B=y1B = y-1 なので、
x2(y1)2=(x+(y1))(x(y1))=(x+y1)(xy+1)x^2 - (y-1)^2 = (x + (y-1))(x - (y-1)) = (x + y - 1)(x - y + 1)
分母は (x+y)21(x+y)^2 - 1 なので、これも同様に A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) の形の因数分解を利用できます。
A=x+yA = x+y, B=1B = 1 なので、
(x+y)21=(x+y+1)(x+y1)(x+y)^2 - 1 = (x+y + 1)(x+y - 1)
したがって、与えられた式は以下のように変形できます。
x2(y1)2(x+y)21=(x+y1)(xy+1)(x+y+1)(x+y1)\frac{x^2-(y-1)^2}{(x+y)^2-1} = \frac{(x+y-1)(x-y+1)}{(x+y+1)(x+y-1)}
ここで、分子と分母に共通の因子 x+y1x+y-1 があるので、これを約分します。
(x+y1)(xy+1)(x+y+1)(x+y1)=xy+1x+y+1\frac{(x+y-1)(x-y+1)}{(x+y+1)(x+y-1)} = \frac{x-y+1}{x+y+1}

3. 最終的な答え

xy+1x+y+1\frac{x-y+1}{x+y+1}

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