与えられた式を簡略化する問題です。式は次の通りです。 $\frac{a^3 - b^3}{a^3 + b^3} \div \frac{a^2 - 2ab + b^2}{a^2 - b^2}$

代数学式の簡略化因数分解分数式代数
2025/4/15

1. 問題の内容

与えられた式を簡略化する問題です。式は次の通りです。
a3b3a3+b3÷a22ab+b2a2b2\frac{a^3 - b^3}{a^3 + b^3} \div \frac{a^2 - 2ab + b^2}{a^2 - b^2}

2. 解き方の手順

まず、割り算を掛け算に変換します。
a3b3a3+b3×a2b2a22ab+b2\frac{a^3 - b^3}{a^3 + b^3} \times \frac{a^2 - b^2}{a^2 - 2ab + b^2}
次に、それぞれの項を因数分解します。
a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)
a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)
a2b2=(ab)(a+b)a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)
a22ab+b2=(ab)2a^2 - 2ab + b^2 = (a - b)^2
これらの因数分解された形を元の式に代入します。
(ab)(a2+ab+b2)(a+b)(a2ab+b2)×(ab)(a+b)(ab)2\frac{(a - b)(a^2 + ab + b^2)}{(a + b)(a^2 - ab + b^2)} \times \frac{(a - b)(a + b)}{(a - b)^2}
次に、共通の因子をキャンセルします。(ab)(a-b)(a+b)(a+b) が約分できます。
(ab)(a2+ab+b2)(a+b)(a2ab+b2)×(ab)(a+b)(ab)(ab)\frac{(a - b)(a^2 + ab + b^2)}{(a + b)(a^2 - ab + b^2)} \times \frac{(a - b)(a + b)}{(a - b)(a - b)}
=(ab)(a2+ab+b2)(ab)(a+b)(a+b)(a2ab+b2)(ab)2= \frac{(a - b)(a^2 + ab + b^2)(a - b)(a + b)}{(a + b)(a^2 - ab + b^2)(a - b)^2}
=(a2+ab+b2)(a2ab+b2)= \frac{(a^2 + ab + b^2)}{(a^2 - ab + b^2)}

3. 最終的な答え

a2+ab+b2a2ab+b2\frac{a^2 + ab + b^2}{a^2 - ab + b^2}

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