2つの有理式の問題を解きます。 (1) $\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2}$ (2) $\frac{x+5}{x^2-2x-3} + \frac{1}{x^2+3x+2}$

代数学有理式分数式因数分解約分
2025/5/22

1. 問題の内容

2つの有理式の問題を解きます。
(1) x2+4x24xx2\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2}
(2) x+5x22x3+1x2+3x+2\frac{x+5}{x^2-2x-3} + \frac{1}{x^2+3x+2}

2. 解き方の手順

(1) 分母が同じなので、分子をまとめて計算します。
x2+4x24xx2=x24x+4x2\frac{x^2+4}{x-2} - \frac{4x}{x-2} = \frac{x^2 - 4x + 4}{x-2}
分子を因数分解します。
x24x+4x2=(x2)2x2\frac{x^2 - 4x + 4}{x-2} = \frac{(x-2)^2}{x-2}
x2x-2 で約分します。ただし、x2x \neq 2
(x2)2x2=x2\frac{(x-2)^2}{x-2} = x-2
(2) それぞれの分母を因数分解します。
x22x3=(x3)(x+1)x^2 - 2x - 3 = (x-3)(x+1)
x2+3x+2=(x+1)(x+2)x^2 + 3x + 2 = (x+1)(x+2)
与えられた式は次のようになります。
x+5(x3)(x+1)+1(x+1)(x+2)\frac{x+5}{(x-3)(x+1)} + \frac{1}{(x+1)(x+2)}
通分します。
(x+5)(x+2)(x3)(x+1)(x+2)+1(x3)(x3)(x+1)(x+2)\frac{(x+5)(x+2)}{(x-3)(x+1)(x+2)} + \frac{1(x-3)}{(x-3)(x+1)(x+2)}
分子をまとめます。
(x+5)(x+2)+(x3)(x3)(x+1)(x+2)=x2+7x+10+x3(x3)(x+1)(x+2)\frac{(x+5)(x+2) + (x-3)}{(x-3)(x+1)(x+2)} = \frac{x^2 + 7x + 10 + x - 3}{(x-3)(x+1)(x+2)}
分子を整理します。
x2+8x+7(x3)(x+1)(x+2)\frac{x^2 + 8x + 7}{(x-3)(x+1)(x+2)}
分子を因数分解します。
(x+1)(x+7)(x3)(x+1)(x+2)\frac{(x+1)(x+7)}{(x-3)(x+1)(x+2)}
x+1x+1 で約分します。ただし、x1x \neq -1
(x+1)(x+7)(x3)(x+1)(x+2)=x+7(x3)(x+2)\frac{(x+1)(x+7)}{(x-3)(x+1)(x+2)} = \frac{x+7}{(x-3)(x+2)}

3. 最終的な答え

(1) x2x-2
(2) x+7(x3)(x+2)\frac{x+7}{(x-3)(x+2)}

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