与えられた分数式の引き算を計算して、できるだけ簡潔な形にすることを求められています。問題は以下の式を計算することです。 $\frac{2x-1}{x^2-x-6} - \frac{2x+1}{x^2+x-12}$

代数学分数式因数分解通分式の計算
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた分数式の引き算を計算して、できるだけ簡潔な形にすることを求められています。問題は以下の式を計算することです。
2x1x2x62x+1x2+x12\frac{2x-1}{x^2-x-6} - \frac{2x+1}{x^2+x-12}

2. 解き方の手順

まず、それぞれの分母を因数分解します。
x2x6=(x3)(x+2)x^2 - x - 6 = (x-3)(x+2)
x2+x12=(x+4)(x3)x^2 + x - 12 = (x+4)(x-3)
次に、与えられた式を因数分解された分母で書き換えます。
2x1(x3)(x+2)2x+1(x+4)(x3)\frac{2x-1}{(x-3)(x+2)} - \frac{2x+1}{(x+4)(x-3)}
通分するために、それぞれの分数の分母を (x3)(x+2)(x+4)(x-3)(x+2)(x+4) にします。
(2x1)(x+4)(x3)(x+2)(x+4)(2x+1)(x+2)(x+4)(x3)(x+2)\frac{(2x-1)(x+4)}{(x-3)(x+2)(x+4)} - \frac{(2x+1)(x+2)}{(x+4)(x-3)(x+2)}
分子を計算します。
(2x1)(x+4)=2x2+8xx4=2x2+7x4(2x-1)(x+4) = 2x^2 + 8x - x - 4 = 2x^2 + 7x - 4
(2x+1)(x+2)=2x2+4x+x+2=2x2+5x+2(2x+1)(x+2) = 2x^2 + 4x + x + 2 = 2x^2 + 5x + 2
与えられた式は次のようになります。
2x2+7x4(x3)(x+2)(x+4)2x2+5x+2(x+4)(x3)(x+2)\frac{2x^2 + 7x - 4}{(x-3)(x+2)(x+4)} - \frac{2x^2 + 5x + 2}{(x+4)(x-3)(x+2)}
分数をまとめます。
(2x2+7x4)(2x2+5x+2)(x3)(x+2)(x+4)\frac{(2x^2 + 7x - 4) - (2x^2 + 5x + 2)}{(x-3)(x+2)(x+4)}
分子を計算します。
2x2+7x42x25x2=2x62x^2 + 7x - 4 - 2x^2 - 5x - 2 = 2x - 6
よって、式は次のようになります。
2x6(x3)(x+2)(x+4)\frac{2x - 6}{(x-3)(x+2)(x+4)}
分子を因数分解します。
2x6=2(x3)2x - 6 = 2(x-3)
したがって、式は次のようになります。
2(x3)(x3)(x+2)(x+4)\frac{2(x-3)}{(x-3)(x+2)(x+4)}
(x3)(x-3) を約分します。
2(x+2)(x+4)\frac{2}{(x+2)(x+4)}
最終的な式は以下になります。
2x2+6x+8\frac{2}{x^2+6x+8}

3. 最終的な答え

2(x+2)(x+4)=2x2+6x+8\frac{2}{(x+2)(x+4)} = \frac{2}{x^2+6x+8}