与えられた分数式の和を計算する問題です。問題は以下の通りです。 $\frac{x-2}{2x^2-5x+3} + \frac{3x-1}{2x^2+x-6} + \frac{2x-5}{x^2+x-2}$

代数学分数式因数分解式の計算通分
2025/5/27

1. 問題の内容

与えられた分数式の和を計算する問題です。問題は以下の通りです。
x22x25x+3+3x12x2+x6+2x5x2+x2\frac{x-2}{2x^2-5x+3} + \frac{3x-1}{2x^2+x-6} + \frac{2x-5}{x^2+x-2}

2. 解き方の手順

まず、各分数の分母を因数分解します。
2x25x+3=(2x3)(x1)2x^2-5x+3 = (2x-3)(x-1)
2x2+x6=(2x3)(x+2)2x^2+x-6 = (2x-3)(x+2)
x2+x2=(x+2)(x1)x^2+x-2 = (x+2)(x-1)
したがって、問題の式は次のようになります。
x2(2x3)(x1)+3x1(2x3)(x+2)+2x5(x+2)(x1)\frac{x-2}{(2x-3)(x-1)} + \frac{3x-1}{(2x-3)(x+2)} + \frac{2x-5}{(x+2)(x-1)}
次に、共通の分母を見つけます。共通の分母は (2x3)(x1)(x+2)(2x-3)(x-1)(x+2) です。各分数を共通の分母で表します。
(x2)(x+2)(2x3)(x1)(x+2)+(3x1)(x1)(2x3)(x+2)(x1)+(2x5)(2x3)(x+2)(x1)(2x3)\frac{(x-2)(x+2)}{(2x-3)(x-1)(x+2)} + \frac{(3x-1)(x-1)}{(2x-3)(x+2)(x-1)} + \frac{(2x-5)(2x-3)}{(x+2)(x-1)(2x-3)}
分子をそれぞれ展開します。
(x2)(x+2)=x24(x-2)(x+2) = x^2 - 4
(3x1)(x1)=3x24x+1(3x-1)(x-1) = 3x^2 - 4x + 1
(2x5)(2x3)=4x216x+15(2x-5)(2x-3) = 4x^2 - 16x + 15
したがって、式は次のようになります。
x24(2x3)(x1)(x+2)+3x24x+1(2x3)(x+2)(x1)+4x216x+15(x+2)(x1)(2x3)\frac{x^2 - 4}{(2x-3)(x-1)(x+2)} + \frac{3x^2 - 4x + 1}{(2x-3)(x+2)(x-1)} + \frac{4x^2 - 16x + 15}{(x+2)(x-1)(2x-3)}
分子をすべて足し合わせます。
(x24)+(3x24x+1)+(4x216x+15)=8x220x+12(x^2 - 4) + (3x^2 - 4x + 1) + (4x^2 - 16x + 15) = 8x^2 - 20x + 12
したがって、式は次のようになります。
8x220x+12(2x3)(x1)(x+2)\frac{8x^2 - 20x + 12}{(2x-3)(x-1)(x+2)}
分子を因数分解します。
8x220x+12=4(2x25x+3)=4(2x3)(x1)8x^2 - 20x + 12 = 4(2x^2 - 5x + 3) = 4(2x-3)(x-1)
したがって、式は次のようになります。
4(2x3)(x1)(2x3)(x1)(x+2)\frac{4(2x-3)(x-1)}{(2x-3)(x-1)(x+2)}
共通の因子をキャンセルします。
4x+2\frac{4}{x+2}

3. 最終的な答え

4x+2\frac{4}{x+2}

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