以下の式を計算します。 $\frac{2}{4x^2-1} + \frac{3x}{2x^2-x-1}$

代数学分数式の計算因数分解通分式の整理
2025/5/7
はい、承知いたしました。画像にある4つの問題のうち、12番の問題を解きます。

1. 問題の内容

以下の式を計算します。
24x21+3x2x2x1\frac{2}{4x^2-1} + \frac{3x}{2x^2-x-1}

2. 解き方の手順

まず、それぞれの分母を因数分解します。
4x21=(2x1)(2x+1)4x^2 - 1 = (2x - 1)(2x + 1)
2x2x1=(2x+1)(x1)2x^2 - x - 1 = (2x + 1)(x - 1)
したがって、与えられた式は次のようになります。
2(2x1)(2x+1)+3x(2x+1)(x1)\frac{2}{(2x-1)(2x+1)} + \frac{3x}{(2x+1)(x-1)}
次に、通分します。共通の分母は(2x1)(2x+1)(x1)(2x-1)(2x+1)(x-1)です。
2(x1)(2x1)(2x+1)(x1)+3x(2x1)(2x1)(2x+1)(x1)\frac{2(x-1)}{(2x-1)(2x+1)(x-1)} + \frac{3x(2x-1)}{(2x-1)(2x+1)(x-1)}
分子を整理します。
2(x1)+3x(2x1)(2x1)(2x+1)(x1)\frac{2(x-1) + 3x(2x-1)}{(2x-1)(2x+1)(x-1)}
2x2+6x23x(2x1)(2x+1)(x1)\frac{2x - 2 + 6x^2 - 3x}{(2x-1)(2x+1)(x-1)}
6x2x2(2x1)(2x+1)(x1)\frac{6x^2 - x - 2}{(2x-1)(2x+1)(x-1)}
分子を因数分解します。
6x2x2=(2x+1)(3x2)6x^2 - x - 2 = (2x+1)(3x-2)
したがって、式は次のようになります。
(2x+1)(3x2)(2x1)(2x+1)(x1)\frac{(2x+1)(3x-2)}{(2x-1)(2x+1)(x-1)}
共通因数(2x+1)(2x+1)を約分します。
3x2(2x1)(x1)\frac{3x-2}{(2x-1)(x-1)}

3. 最終的な答え

3x2(2x1)(x1)\frac{3x-2}{(2x-1)(x-1)}
もしくは、展開して3x22x23x+1\frac{3x-2}{2x^2-3x+1}

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