画像に写っている3つの数式問題を解きます。 (9) $\frac{x^2+2x-3}{x^2-x} \times \frac{x^2-2x}{x^2+x-6}$ (10) $\frac{9x^2-4y^2}{6x^2+xy-2y^2} \div \frac{6x^2-xy-2y^2}{4x^2-4xy+y^2}$ (11) $\frac{x-3}{x^2+3x+2} - \frac{x-4}{x^2+2x+1}$

代数学分数式因数分解式の計算
2025/5/7
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

画像に写っている3つの数式問題を解きます。
(9) x2+2x3x2x×x22xx2+x6\frac{x^2+2x-3}{x^2-x} \times \frac{x^2-2x}{x^2+x-6}
(10) 9x24y26x2+xy2y2÷6x2xy2y24x24xy+y2\frac{9x^2-4y^2}{6x^2+xy-2y^2} \div \frac{6x^2-xy-2y^2}{4x^2-4xy+y^2}
(11) x3x2+3x+2x4x2+2x+1\frac{x-3}{x^2+3x+2} - \frac{x-4}{x^2+2x+1}

2. 解き方の手順

(9)
まず、それぞれの多項式を因数分解します。
x2+2x3=(x+3)(x1)x^2 + 2x - 3 = (x+3)(x-1)
x2x=x(x1)x^2 - x = x(x-1)
x22x=x(x2)x^2 - 2x = x(x-2)
x2+x6=(x+3)(x2)x^2 + x - 6 = (x+3)(x-2)
与式に代入すると、
(x+3)(x1)x(x1)×x(x2)(x+3)(x2)\frac{(x+3)(x-1)}{x(x-1)} \times \frac{x(x-2)}{(x+3)(x-2)}
約分すると、
(x+3)(x1)x(x2)x(x1)(x+3)(x2)=1\frac{(x+3)(x-1)x(x-2)}{x(x-1)(x+3)(x-2)} = 1
(10)
まず、割り算を掛け算に変換するために、右側の分数の逆数を取ります。
9x24y26x2+xy2y2×4x24xy+y26x2xy2y2\frac{9x^2-4y^2}{6x^2+xy-2y^2} \times \frac{4x^2-4xy+y^2}{6x^2-xy-2y^2}
次に、それぞれの多項式を因数分解します。
9x24y2=(3x2y)(3x+2y)9x^2 - 4y^2 = (3x-2y)(3x+2y)
6x2+xy2y2=(3x+2y)(2xy)6x^2 + xy - 2y^2 = (3x+2y)(2x-y)
4x24xy+y2=(2xy)(2xy)=(2xy)24x^2 - 4xy + y^2 = (2x-y)(2x-y) = (2x-y)^2
6x2xy2y2=(3x2y)(2x+y)6x^2 - xy - 2y^2 = (3x-2y)(2x+y)
与式に代入すると、
(3x2y)(3x+2y)(3x+2y)(2xy)×(2xy)2(3x2y)(2x+y)\frac{(3x-2y)(3x+2y)}{(3x+2y)(2x-y)} \times \frac{(2x-y)^2}{(3x-2y)(2x+y)}
約分すると、
(3x2y)(3x+2y)(2xy)(2xy)(3x+2y)(2xy)(3x2y)(2x+y)=2xy2x+y\frac{(3x-2y)(3x+2y)(2x-y)(2x-y)}{(3x+2y)(2x-y)(3x-2y)(2x+y)} = \frac{2x-y}{2x+y}
(11)
まず、それぞれの分母を因数分解します。
x2+3x+2=(x+1)(x+2)x^2 + 3x + 2 = (x+1)(x+2)
x2+2x+1=(x+1)2x^2 + 2x + 1 = (x+1)^2
与式は
x3(x+1)(x+2)x4(x+1)2\frac{x-3}{(x+1)(x+2)} - \frac{x-4}{(x+1)^2}
通分すると、
(x3)(x+1)(x+1)2(x+2)(x4)(x+2)(x+1)2(x+2)\frac{(x-3)(x+1)}{(x+1)^2(x+2)} - \frac{(x-4)(x+2)}{(x+1)^2(x+2)}
=(x22x3)(x22x8)(x+1)2(x+2)=\frac{(x^2-2x-3) - (x^2-2x-8)}{(x+1)^2(x+2)}
=x22x3x2+2x+8(x+1)2(x+2)=\frac{x^2-2x-3 - x^2+2x+8}{(x+1)^2(x+2)}
=5(x+1)2(x+2)=\frac{5}{(x+1)^2(x+2)}

3. 最終的な答え

(9) 1
(10) 2xy2x+y\frac{2x-y}{2x+y}
(11) 5(x+1)2(x+2)\frac{5}{(x+1)^2(x+2)}

「代数学」の関連問題

$x$が与えられた値をとるとき、$\sqrt{(x+1)^2}$の値を求める問題です。$x$の値は3つ与えられています。

絶対値根号式の評価
2025/5/10

$x = \frac{1}{1 + \sqrt{2} + \sqrt{3}}$、$y = \frac{1}{1 + \sqrt{2} - \sqrt{3}}$ のとき、$\frac{1}{x+y}$ ...

式の計算有理化根号
2025/5/10

数列 $1, 1+5, 1+5+9, \dots, 1+5+9+\dots+(4n-3)$ の第k項 $a_k$ と、初項から第n項までの和 $S_n$ を求めよ。

数列等差数列Σ和の公式
2025/5/10

問題は以下の通りです。 * $a^3 + b^3 = (a+b)^3 - 3ab(a+b)$ を利用して、$a^3 + b^3 + c^3 - 3abc = (a+b+c)(a^2 + b^2 +...

因数分解多項式恒等式式の展開
2025/5/10

与えられた数列の第 $n$ 項 $a_n$ と、初項から第 $n$ 項までの和 $S_n$ を求める問題です。 (1), (2), (3) の3つの数列についてそれぞれ求めます。 ここでは、(2)の問...

数列等差数列Σ(シグマ)和の公式
2025/5/10

$a$ が与えられた値をとるとき、$|a-3| - |a+2|$ の値を求めよ。与えられた $a$ の値は (1) $a=0$, (2) $a=5$, (3) $a=-4$ である。

絶対値式の計算
2025/5/10

与えられた式 $(x+1)(x+3)(x+4)(x+6)+8$ を因数分解する問題です。

因数分解多項式
2025/5/10

与えられた方程式を解いて、$x$の値を求める問題です。方程式は $x^2 - 2x - 1 = 0$ です。

二次方程式解の公式平方根
2025/5/10

次の式を展開する問題です。 (1) $(x^2+xy+y^2)(x^2-xy+y^2)(x^4-x^2y^2+y^4)$ (2) $(x+y+1)(x+y-1)(x-y+1)(x-y-1)$

展開因数分解多項式公式
2025/5/10

与えられた式 $(x+y+1)(x+y-1)(x-y+1)(x-y-1)$ を展開して簡単にします。

式の展開因数分解多項式
2025/5/10