与えられた式を計算し、簡略化する問題です。式は次の通りです。 $\frac{2x+4}{x^2+4x+3} - \frac{x-6}{x^2-3x-18}$

代数学分数式式の簡略化因数分解
2025/4/17

1. 問題の内容

与えられた式を計算し、簡略化する問題です。式は次の通りです。
2x+4x2+4x+3x6x23x18\frac{2x+4}{x^2+4x+3} - \frac{x-6}{x^2-3x-18}

2. 解き方の手順

ステップ1:分母を因数分解します。
x2+4x+3=(x+1)(x+3)x^2 + 4x + 3 = (x+1)(x+3)
x23x18=(x6)(x+3)x^2 - 3x - 18 = (x-6)(x+3)
したがって、与えられた式は次のようになります。
2x+4(x+1)(x+3)x6(x6)(x+3)\frac{2x+4}{(x+1)(x+3)} - \frac{x-6}{(x-6)(x+3)}
ステップ2:最初の分数の分子を因数分解します。
2x+4=2(x+2)2x+4 = 2(x+2)
したがって、式は次のようになります。
2(x+2)(x+1)(x+3)x6(x6)(x+3)\frac{2(x+2)}{(x+1)(x+3)} - \frac{x-6}{(x-6)(x+3)}
ステップ3:第2項を簡略化します(x6x \neq 6の場合)。
x6(x6)(x+3)=1x+3\frac{x-6}{(x-6)(x+3)} = \frac{1}{x+3}
したがって、式は次のようになります。
2(x+2)(x+1)(x+3)1x+3\frac{2(x+2)}{(x+1)(x+3)} - \frac{1}{x+3}
ステップ4:分母を揃えます。
2(x+2)(x+1)(x+3)1x+3=2(x+2)(x+1)(x+3)x+1(x+1)(x+3)\frac{2(x+2)}{(x+1)(x+3)} - \frac{1}{x+3} = \frac{2(x+2)}{(x+1)(x+3)} - \frac{x+1}{(x+1)(x+3)}
ステップ5:分子をまとめます。
2(x+2)(x+1)(x+1)(x+3)=2x+4x1(x+1)(x+3)=x+3(x+1)(x+3)\frac{2(x+2) - (x+1)}{(x+1)(x+3)} = \frac{2x+4-x-1}{(x+1)(x+3)} = \frac{x+3}{(x+1)(x+3)}
ステップ6:分数を簡略化します (x3x \neq -3の場合)。
x+3(x+1)(x+3)=1x+1\frac{x+3}{(x+1)(x+3)} = \frac{1}{x+1}

3. 最終的な答え

1x+1\frac{1}{x+1} ただし、x6x \neq 6x3x \neq -3

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