与えられた式を簡略化する問題です。式は次の通りです。 $\frac{x^2+3x-1}{x-2} - \frac{x^2-4x+4}{x-3} - 6$

代数学式の簡略化分数式因数分解多項式
2025/3/23

1. 問題の内容

与えられた式を簡略化する問題です。式は次の通りです。
x2+3x1x2x24x+4x36\frac{x^2+3x-1}{x-2} - \frac{x^2-4x+4}{x-3} - 6

2. 解き方の手順

まず、x24x+4x3\frac{x^2-4x+4}{x-3} を簡略化します。分子は (x2)2(x-2)^2 に因数分解できるので、
x24x+4x3=(x2)2x3\frac{x^2-4x+4}{x-3} = \frac{(x-2)^2}{x-3}
したがって、与えられた式は
x2+3x1x2(x2)2x36\frac{x^2+3x-1}{x-2} - \frac{(x-2)^2}{x-3} - 6
ここで、最初の二つの分数を通分します。
(x2+3x1)(x3)(x2)3(x2)(x3)6\frac{(x^2+3x-1)(x-3)-(x-2)^3}{(x-2)(x-3)} - 6
分子を展開します。
(x2+3x1)(x3)=x3+3x2x3x29x+3=x310x+3(x^2+3x-1)(x-3) = x^3 + 3x^2 - x - 3x^2 - 9x + 3 = x^3 - 10x + 3
(x2)3=x36x2+12x8(x-2)^3 = x^3 - 6x^2 + 12x - 8
したがって、分子は
x310x+3(x36x2+12x8)=x310x+3x3+6x212x+8=6x222x+11x^3 - 10x + 3 - (x^3 - 6x^2 + 12x - 8) = x^3 - 10x + 3 - x^3 + 6x^2 - 12x + 8 = 6x^2 - 22x + 11
元の式は
6x222x+11(x2)(x3)6=6x222x+11x25x+66\frac{6x^2 - 22x + 11}{(x-2)(x-3)} - 6 = \frac{6x^2 - 22x + 11}{x^2 - 5x + 6} - 6
次に、-6を分数にします。
6x222x+116(x25x+6)x25x+6=6x222x+116x2+30x36x25x+6\frac{6x^2 - 22x + 11 - 6(x^2 - 5x + 6)}{x^2 - 5x + 6} = \frac{6x^2 - 22x + 11 - 6x^2 + 30x - 36}{x^2 - 5x + 6}
これを簡略化すると
8x25x25x+6=8x25(x2)(x3)\frac{8x - 25}{x^2 - 5x + 6} = \frac{8x - 25}{(x-2)(x-3)}

3. 最終的な答え

8x25(x2)(x3)\frac{8x-25}{(x-2)(x-3)}

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