次の4つの計算問題を解きます。 (1) $\frac{2}{x+1} + \frac{3}{x-1}$ (2) $\frac{4}{x^2-4} - \frac{5}{x^2-x-6}$ (3) $\frac{x+5}{x^2-2x-3} + \frac{1}{x^2+3x+2}$ (4) $\frac{x-3}{x^2-1} + \frac{3x}{x^2+x-2}$

代数学分数式式の計算通分因数分解
2025/5/9
はい、承知いたしました。画像の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

次の4つの計算問題を解きます。
(1) 2x+1+3x1\frac{2}{x+1} + \frac{3}{x-1}
(2) 4x245x2x6\frac{4}{x^2-4} - \frac{5}{x^2-x-6}
(3) x+5x22x3+1x2+3x+2\frac{x+5}{x^2-2x-3} + \frac{1}{x^2+3x+2}
(4) x3x21+3xx2+x2\frac{x-3}{x^2-1} + \frac{3x}{x^2+x-2}

2. 解き方の手順

(1) 2x+1+3x1\frac{2}{x+1} + \frac{3}{x-1}
通分します。
2(x1)(x+1)(x1)+3(x+1)(x+1)(x1)=2x2+3x+3(x+1)(x1)=5x+1x21\frac{2(x-1)}{(x+1)(x-1)} + \frac{3(x+1)}{(x+1)(x-1)} = \frac{2x-2 + 3x+3}{(x+1)(x-1)} = \frac{5x+1}{x^2-1}
(2) 4x245x2x6\frac{4}{x^2-4} - \frac{5}{x^2-x-6}
分母を因数分解します。
4(x2)(x+2)5(x3)(x+2)\frac{4}{(x-2)(x+2)} - \frac{5}{(x-3)(x+2)}
通分します。
4(x3)(x2)(x+2)(x3)5(x2)(x2)(x+2)(x3)=4x125x+10(x2)(x+2)(x3)=x2(x2)(x+2)(x3)=(x+2)(x2)(x+2)(x3)=1(x2)(x3)=1x25x+6\frac{4(x-3)}{(x-2)(x+2)(x-3)} - \frac{5(x-2)}{(x-2)(x+2)(x-3)} = \frac{4x-12 - 5x+10}{(x-2)(x+2)(x-3)} = \frac{-x-2}{(x-2)(x+2)(x-3)} = \frac{-(x+2)}{(x-2)(x+2)(x-3)} = \frac{-1}{(x-2)(x-3)} = \frac{-1}{x^2-5x+6}
(3) x+5x22x3+1x2+3x+2\frac{x+5}{x^2-2x-3} + \frac{1}{x^2+3x+2}
分母を因数分解します。
x+5(x3)(x+1)+1(x+1)(x+2)\frac{x+5}{(x-3)(x+1)} + \frac{1}{(x+1)(x+2)}
通分します。
(x+5)(x+2)(x3)(x+1)(x+2)+1(x3)(x3)(x+1)(x+2)=x2+7x+10+x3(x3)(x+1)(x+2)=x2+8x+7(x3)(x+1)(x+2)=(x+1)(x+7)(x3)(x+1)(x+2)=x+7(x3)(x+2)=x+7x2x6\frac{(x+5)(x+2)}{(x-3)(x+1)(x+2)} + \frac{1(x-3)}{(x-3)(x+1)(x+2)} = \frac{x^2+7x+10 + x-3}{(x-3)(x+1)(x+2)} = \frac{x^2+8x+7}{(x-3)(x+1)(x+2)} = \frac{(x+1)(x+7)}{(x-3)(x+1)(x+2)} = \frac{x+7}{(x-3)(x+2)} = \frac{x+7}{x^2-x-6}
(4) x3x21+3xx2+x2\frac{x-3}{x^2-1} + \frac{3x}{x^2+x-2}
分母を因数分解します。
x3(x1)(x+1)+3x(x+2)(x1)\frac{x-3}{(x-1)(x+1)} + \frac{3x}{(x+2)(x-1)}
通分します。
(x3)(x+2)(x1)(x+1)(x+2)+3x(x+1)(x1)(x+1)(x+2)=x2x6+3x2+3x(x1)(x+1)(x+2)=4x2+2x6(x1)(x+1)(x+2)=2(2x2+x3)(x1)(x+1)(x+2)=2(2x+3)(x1)(x1)(x+1)(x+2)=2(2x+3)(x+1)(x+2)=4x+6x2+3x+2\frac{(x-3)(x+2)}{(x-1)(x+1)(x+2)} + \frac{3x(x+1)}{(x-1)(x+1)(x+2)} = \frac{x^2-x-6 + 3x^2+3x}{(x-1)(x+1)(x+2)} = \frac{4x^2+2x-6}{(x-1)(x+1)(x+2)} = \frac{2(2x^2+x-3)}{(x-1)(x+1)(x+2)} = \frac{2(2x+3)(x-1)}{(x-1)(x+1)(x+2)} = \frac{2(2x+3)}{(x+1)(x+2)} = \frac{4x+6}{x^2+3x+2}

3. 最終的な答え

(1) 5x+1x21\frac{5x+1}{x^2-1}
(2) 1x25x+6\frac{-1}{x^2-5x+6}
(3) x+7x2x6\frac{x+7}{x^2-x-6}
(4) 4x+6x2+3x+2\frac{4x+6}{x^2+3x+2}

「代数学」の関連問題

次の等式を証明します。 (1) $(2a+b)^2+(a-2b)^2=5(a^2+b^2)$ (2) $a^4-b^4=(a-b)(a^3+a^2b+ab^2+b^3)$

等式の証明展開因数分解多項式
2025/5/9

$0^\circ \le \theta \le 180^\circ$ のとき、$\sin \theta + \cos \theta = \frac{1}{2}$ である。 このとき、$\sin \th...

三角関数三角関数の相互関係二次方程式
2025/5/9

与えられた等式が $x$ についての恒等式となるように、定数 $a, b, c$ (または $a, b$) の値を求める問題です。具体的には以下の6つの問題があります。 (1) $ax^2 + bx ...

恒等式係数比較連立方程式部分分数分解
2025/5/9

与えられた分数式 $\frac{x-\frac{9}{x}}{1-\frac{3}{x}}$ を簡単にします。

分数式代数式簡略化因数分解
2025/5/9

$x = \frac{\sqrt{7} - \sqrt{3}}{2}$ のとき、次の値を求めよ。 (1) $x + \frac{1}{x}$ (2) $x^2 + \frac{1}{x^2}$ (3)...

式の計算無理数有理化代数
2025/5/9

与えられた数式の値を計算します。 数式は $\frac{2}{x(x+2)} + \frac{2}{(x+2)(x+4)} + \frac{2}{(x+4)(x+6)}$ です。

部分分数分解分数式
2025/5/9

$a > 0$, $b > 0$ のとき、$ab + \frac{9}{ab} \ge 6$ を証明する問題です。

不等式相加相乗平均証明
2025/5/9

与えられた4つの数式をそれぞれ計算せよ。 (1) $\frac{x^2-4x}{3x+1} \times \frac{3x+1}{x^2}$ (2) $\frac{x^2+x-2}{x^2+4x+4}...

分数式因数分解式の計算約分
2025/5/9

与えられた式を簡略化します。問題の式は $\frac{x-y}{xy} + \frac{y-z}{yz} + \frac{z-x}{zx}$ です。

分数式式の簡略化代数
2025/5/9

与えられた式の展開式における、指定された項の係数を求める問題です。 (1) $(x+4)^5$ の展開式における $x^3$ の項の係数 (2) $(x-2)^7$ の展開式における $x^5$ の項...

二項定理多項定理展開係数
2025/5/9