与えられた式は、分数式の割り算です。式は以下の通りです。 $\frac{x^2+2x-3}{x^2+6x+8} \div \frac{x^2-1}{x^2+x-12}$

代数学分数式因数分解式の計算多項式
2025/5/22

1. 問題の内容

与えられた式は、分数式の割り算です。式は以下の通りです。
x2+2x3x2+6x+8÷x21x2+x12\frac{x^2+2x-3}{x^2+6x+8} \div \frac{x^2-1}{x^2+x-12}

2. 解き方の手順

分数式の割り算は、割る数の逆数を掛けることで計算できます。つまり、
ab÷cd=ab×dc\frac{a}{b} \div \frac{c}{d} = \frac{a}{b} \times \frac{d}{c}
したがって、与えられた式は、
x2+2x3x2+6x+8÷x21x2+x12=x2+2x3x2+6x+8×x2+x12x21\frac{x^2+2x-3}{x^2+6x+8} \div \frac{x^2-1}{x^2+x-12} = \frac{x^2+2x-3}{x^2+6x+8} \times \frac{x^2+x-12}{x^2-1}
次に、各多項式を因数分解します。
x2+2x3=(x+3)(x1)x^2+2x-3 = (x+3)(x-1)
x2+6x+8=(x+4)(x+2)x^2+6x+8 = (x+4)(x+2)
x2+x12=(x+4)(x3)x^2+x-12 = (x+4)(x-3)
x21=(x+1)(x1)x^2-1 = (x+1)(x-1)
これらの因数分解を元の式に代入すると、
(x+3)(x1)(x+4)(x+2)×(x+4)(x3)(x+1)(x1)\frac{(x+3)(x-1)}{(x+4)(x+2)} \times \frac{(x+4)(x-3)}{(x+1)(x-1)}
共通因数を約分します。(x+4)と(x-1)が約分できます。
(x+3)(x+2)×(x3)(x+1)=(x+3)(x3)(x+2)(x+1)\frac{(x+3)}{(x+2)} \times \frac{(x-3)}{(x+1)} = \frac{(x+3)(x-3)}{(x+2)(x+1)}
分子を展開すると、x29x^2-9。分母を展開すると、x2+3x+2x^2+3x+2。したがって、
x29x2+3x+2\frac{x^2-9}{x^2+3x+2}

3. 最終的な答え

x29x2+3x+2\frac{x^2-9}{x^2+3x+2}
または、因数分解された形式の(x+3)(x3)(x+2)(x+1)\frac{(x+3)(x-3)}{(x+2)(x+1)}

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