## 1. 問題の内容

代数学分数式代数計算因数分解通分
2025/4/21
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1. 問題の内容

与えられた4つの数式をそれぞれ計算し、最も簡単な形で表してください。
(1) 2x+1+3x2\frac{2}{x+1} + \frac{3}{x-2}
(2) xx11x2x\frac{x}{x-1} - \frac{1}{x^2 - x}
(3) xx+1+3x1x22x3\frac{x}{x+1} + \frac{3x-1}{x^2 - 2x - 3}
(4) 3x+5x211x2+x\frac{3x+5}{x^2 - 1} - \frac{1}{x^2 + x}
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2. 解き方の手順

(1) 2x+1+3x2\frac{2}{x+1} + \frac{3}{x-2}
通分して計算します。
2(x2)(x+1)(x2)+3(x+1)(x+1)(x2)=2x4+3x+3(x+1)(x2)=5x1(x+1)(x2)=5x1x2x2\frac{2(x-2)}{(x+1)(x-2)} + \frac{3(x+1)}{(x+1)(x-2)} = \frac{2x - 4 + 3x + 3}{(x+1)(x-2)} = \frac{5x - 1}{(x+1)(x-2)} = \frac{5x - 1}{x^2 - x - 2}
(2) xx11x2x\frac{x}{x-1} - \frac{1}{x^2 - x}
まず、分母を因数分解します。x2x=x(x1)x^2 - x = x(x-1)
xx11x(x1)\frac{x}{x-1} - \frac{1}{x(x-1)}
通分して計算します。
x2x(x1)1x(x1)=x21x(x1)=(x+1)(x1)x(x1)=x+1x\frac{x^2}{x(x-1)} - \frac{1}{x(x-1)} = \frac{x^2 - 1}{x(x-1)} = \frac{(x+1)(x-1)}{x(x-1)} = \frac{x+1}{x}
(3) xx+1+3x1x22x3\frac{x}{x+1} + \frac{3x-1}{x^2 - 2x - 3}
まず、分母を因数分解します。x22x3=(x3)(x+1)x^2 - 2x - 3 = (x-3)(x+1)
xx+1+3x1(x3)(x+1)\frac{x}{x+1} + \frac{3x-1}{(x-3)(x+1)}
通分して計算します。
x(x3)(x+1)(x3)+3x1(x+1)(x3)=x23x+3x1(x+1)(x3)=x21(x+1)(x3)=(x+1)(x1)(x+1)(x3)=x1x3\frac{x(x-3)}{(x+1)(x-3)} + \frac{3x-1}{(x+1)(x-3)} = \frac{x^2 - 3x + 3x - 1}{(x+1)(x-3)} = \frac{x^2 - 1}{(x+1)(x-3)} = \frac{(x+1)(x-1)}{(x+1)(x-3)} = \frac{x-1}{x-3}
(4) 3x+5x211x2+x\frac{3x+5}{x^2 - 1} - \frac{1}{x^2 + x}
まず、分母を因数分解します。
x21=(x1)(x+1)x^2 - 1 = (x-1)(x+1)
x2+x=x(x+1)x^2 + x = x(x+1)
3x+5(x1)(x+1)1x(x+1)\frac{3x+5}{(x-1)(x+1)} - \frac{1}{x(x+1)}
通分して計算します。
x(3x+5)x(x1)(x+1)(x1)x(x1)(x+1)=3x2+5xx+1x(x1)(x+1)=3x2+4x+1x(x1)(x+1)=(3x+1)(x+1)x(x1)(x+1)=3x+1x(x1)=3x+1x2x\frac{x(3x+5)}{x(x-1)(x+1)} - \frac{(x-1)}{x(x-1)(x+1)} = \frac{3x^2 + 5x - x + 1}{x(x-1)(x+1)} = \frac{3x^2 + 4x + 1}{x(x-1)(x+1)} = \frac{(3x+1)(x+1)}{x(x-1)(x+1)} = \frac{3x+1}{x(x-1)} = \frac{3x+1}{x^2-x}
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3. 最終的な答え

(1) 5x1x2x2\frac{5x - 1}{x^2 - x - 2}
(2) x+1x\frac{x+1}{x}
(3) x1x3\frac{x-1}{x-3}
(4) 3x+1x2x\frac{3x+1}{x^2-x}