次の方程式を解いて、$x$ の値を求めます。 $\frac{1}{x-1} - \frac{1}{x-3} = 2$

代数学分数方程式方程式代数
2025/6/2

1. 問題の内容

次の方程式を解いて、xx の値を求めます。
1x11x3=2\frac{1}{x-1} - \frac{1}{x-3} = 2

2. 解き方の手順

まず、左辺を通分します。
1x11x3=(x3)(x1)(x1)(x3)\frac{1}{x-1} - \frac{1}{x-3} = \frac{(x-3) - (x-1)}{(x-1)(x-3)}
(x3)(x1)(x1)(x3)=x3x+1(x1)(x3)=2(x1)(x3)\frac{(x-3) - (x-1)}{(x-1)(x-3)} = \frac{x-3-x+1}{(x-1)(x-3)} = \frac{-2}{(x-1)(x-3)}
したがって、方程式は次のようになります。
2(x1)(x3)=2\frac{-2}{(x-1)(x-3)} = 2
両辺に (x1)(x3)(x-1)(x-3) を掛けると、
2=2(x1)(x3)-2 = 2(x-1)(x-3)
両辺を2で割ると、
1=(x1)(x3)-1 = (x-1)(x-3)
展開すると、
1=x23xx+3-1 = x^2 - 3x - x + 3
1=x24x+3-1 = x^2 - 4x + 3
移項すると、
x24x+4=0x^2 - 4x + 4 = 0
因数分解すると、
(x2)2=0(x-2)^2 = 0
したがって、x2=0x-2 = 0 となり、x=2x=2

3. 最終的な答え

x=2x = 2

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