与えられた数式を計算し、最も簡単な形で表す問題です。数式は以下です。 $\frac{3}{x^2-9} - \frac{1}{x^2-4x+3}$

代数学分数式因数分解通分式変形
2025/5/14

1. 問題の内容

与えられた数式を計算し、最も簡単な形で表す問題です。数式は以下です。
3x291x24x+3\frac{3}{x^2-9} - \frac{1}{x^2-4x+3}

2. 解き方の手順

まず、それぞれの分母を因数分解します。
x29=(x3)(x+3)x^2 - 9 = (x-3)(x+3)
x24x+3=(x1)(x3)x^2 - 4x + 3 = (x-1)(x-3)
したがって、与えられた式は次のように書き換えられます。
3(x3)(x+3)1(x1)(x3)\frac{3}{(x-3)(x+3)} - \frac{1}{(x-1)(x-3)}
次に、共通分母を見つけます。共通分母は (x3)(x+3)(x1)(x-3)(x+3)(x-1) です。
それぞれの分数を通分します。
3(x1)(x3)(x+3)(x1)1(x+3)(x1)(x3)(x+3)\frac{3(x-1)}{(x-3)(x+3)(x-1)} - \frac{1(x+3)}{(x-1)(x-3)(x+3)}
3x3(x3)(x+3)(x1)x+3(x3)(x+3)(x1)\frac{3x-3}{(x-3)(x+3)(x-1)} - \frac{x+3}{(x-3)(x+3)(x-1)}
これで、分子を引くことができます。
(3x3)(x+3)(x3)(x+3)(x1)\frac{(3x-3) - (x+3)}{(x-3)(x+3)(x-1)}
3x3x3(x3)(x+3)(x1)\frac{3x-3 - x - 3}{(x-3)(x+3)(x-1)}
2x6(x3)(x+3)(x1)\frac{2x-6}{(x-3)(x+3)(x-1)}
分子を因数分解します。
2(x3)(x3)(x+3)(x1)\frac{2(x-3)}{(x-3)(x+3)(x-1)}
(x3)(x-3) を約分します。
2(x+3)(x1)\frac{2}{(x+3)(x-1)}
最後に、分母を展開します。
2x2+2x3\frac{2}{x^2+2x-3}

3. 最終的な答え

2x2+2x3\frac{2}{x^2+2x-3}

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