与えられた式を計算して、できる限り簡単にしてください。式は $ \frac{2}{x-3} - \frac{1}{x+1} $ です。

代数学分数式式の簡略化代数
2025/5/16

1. 問題の内容

与えられた式を計算して、できる限り簡単にしてください。式は 2x31x+1 \frac{2}{x-3} - \frac{1}{x+1} です。

2. 解き方の手順

まず、2つの分数を共通の分母で表現します。共通の分母は (x3)(x+1)(x-3)(x+1) です。
2x31x+1=2(x+1)(x3)(x+1)1(x3)(x3)(x+1) \frac{2}{x-3} - \frac{1}{x+1} = \frac{2(x+1)}{(x-3)(x+1)} - \frac{1(x-3)}{(x-3)(x+1)}
次に、分子を計算します。
2(x+1)=2x+2 2(x+1) = 2x + 2
1(x3)=x3 1(x-3) = x - 3
これらを元の式に代入します。
2x+2(x3)(x+1)x3(x3)(x+1)=(2x+2)(x3)(x3)(x+1) \frac{2x+2}{(x-3)(x+1)} - \frac{x-3}{(x-3)(x+1)} = \frac{(2x+2) - (x-3)}{(x-3)(x+1)}
分子を簡略化します。
(2x+2)(x3)=2x+2x+3=x+5 (2x+2) - (x-3) = 2x + 2 - x + 3 = x + 5
したがって、式は次のようになります。
x+5(x3)(x+1) \frac{x+5}{(x-3)(x+1)}
分母を展開することもできます。
(x3)(x+1)=x2+x3x3=x22x3 (x-3)(x+1) = x^2 + x - 3x - 3 = x^2 - 2x - 3
したがって、式は次のようになります。
x+5x22x3 \frac{x+5}{x^2 - 2x - 3}

3. 最終的な答え

x+5x22x3 \frac{x+5}{x^2 - 2x - 3}

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