与えられた数式を簡略化すること。数式は、 $$ \frac{x - \frac{16}{x}}{1 + \frac{4}{x}} $$ である。

代数学式の簡略化分数式因数分解
2025/5/25

1. 問題の内容

与えられた数式を簡略化すること。数式は、
x16x1+4x \frac{x - \frac{16}{x}}{1 + \frac{4}{x}}
である。

2. 解き方の手順

まず、分子と分母をそれぞれ簡略化する。
分子は、
x16x=x2x16x=x216x x - \frac{16}{x} = \frac{x^2}{x} - \frac{16}{x} = \frac{x^2 - 16}{x}
と変形できる。
分母は、
1+4x=xx+4x=x+4x 1 + \frac{4}{x} = \frac{x}{x} + \frac{4}{x} = \frac{x+4}{x}
と変形できる。
したがって、与えられた式は、
x216xx+4x \frac{\frac{x^2 - 16}{x}}{\frac{x+4}{x}}
と書き換えられる。
これは、
x216x÷x+4x=x216x×xx+4 \frac{x^2 - 16}{x} \div \frac{x+4}{x} = \frac{x^2 - 16}{x} \times \frac{x}{x+4}
と変形できる。
x216x^2 - 16(x4)(x+4)(x-4)(x+4)と因数分解できるので、
(x4)(x+4)x×xx+4 \frac{(x-4)(x+4)}{x} \times \frac{x}{x+4}
となる。
xxx+4x+4を約分すると、
x4 x-4
が得られる。

3. 最終的な答え

x4x-4

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