与えられた式を計算して、簡略化します。式は次の通りです。 $\frac{x+2}{x^2-1} - \frac{x+5}{x^2+2x-3}$

代数学分数式式の簡略化因数分解共通分母
2025/5/12

1. 問題の内容

与えられた式を計算して、簡略化します。式は次の通りです。
x+2x21x+5x2+2x3\frac{x+2}{x^2-1} - \frac{x+5}{x^2+2x-3}

2. 解き方の手順

まず、各分数の分母を因数分解します。
x21=(x1)(x+1)x^2 - 1 = (x-1)(x+1)
x2+2x3=(x+3)(x1)x^2 + 2x - 3 = (x+3)(x-1)
与式は次のようになります。
x+2(x1)(x+1)x+5(x+3)(x1)\frac{x+2}{(x-1)(x+1)} - \frac{x+5}{(x+3)(x-1)}
次に、共通分母を求めます。共通分母は (x1)(x+1)(x+3)(x-1)(x+1)(x+3) です。
各分数を共通分母で書き換えます。
(x+2)(x+3)(x1)(x+1)(x+3)(x+5)(x+1)(x1)(x+3)(x+1)\frac{(x+2)(x+3)}{(x-1)(x+1)(x+3)} - \frac{(x+5)(x+1)}{(x-1)(x+3)(x+1)}
分子をそれぞれ展開します。
(x+2)(x+3)=x2+5x+6(x+2)(x+3) = x^2 + 5x + 6
(x+5)(x+1)=x2+6x+5(x+5)(x+1) = x^2 + 6x + 5
式は次のようになります。
x2+5x+6(x1)(x+1)(x+3)x2+6x+5(x1)(x+3)(x+1)\frac{x^2 + 5x + 6}{(x-1)(x+1)(x+3)} - \frac{x^2 + 6x + 5}{(x-1)(x+3)(x+1)}
分子を引き算します。
(x2+5x+6)(x2+6x+5)=x2+5x+6x26x5=x+1=1x=(x1)(x^2 + 5x + 6) - (x^2 + 6x + 5) = x^2 + 5x + 6 - x^2 - 6x - 5 = -x + 1 = 1 - x = -(x-1)
式は次のようになります。
(x1)(x1)(x+1)(x+3)\frac{-(x-1)}{(x-1)(x+1)(x+3)}
(x1)(x-1) で約分します。
1(x+1)(x+3)\frac{-1}{(x+1)(x+3)}
分子を展開します。
(x+1)(x+3)=x2+4x+3(x+1)(x+3) = x^2 + 4x + 3
式は次のようになります。
1x2+4x+3\frac{-1}{x^2 + 4x + 3}

3. 最終的な答え

1x2+4x+3\frac{-1}{x^2 + 4x + 3}
または
1x2+4x+3-\frac{1}{x^2 + 4x + 3}

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