与えられた方程式 $\frac{x}{x^2 - 3x + 2} = \frac{a}{x - 1} + \frac{b}{x - 2}$ を満たす $a$ と $b$ の値を求める問題です。

代数学分数式部分分数分解連立方程式
2025/6/7

1. 問題の内容

与えられた方程式 xx23x+2=ax1+bx2\frac{x}{x^2 - 3x + 2} = \frac{a}{x - 1} + \frac{b}{x - 2} を満たす aabb の値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、左辺の分母を因数分解します。
x23x+2=(x1)(x2)x^2 - 3x + 2 = (x - 1)(x - 2)
したがって、与えられた方程式は次のようになります。
x(x1)(x2)=ax1+bx2\frac{x}{(x - 1)(x - 2)} = \frac{a}{x - 1} + \frac{b}{x - 2}
右辺を通分します。
x(x1)(x2)=a(x2)+b(x1)(x1)(x2)\frac{x}{(x - 1)(x - 2)} = \frac{a(x - 2) + b(x - 1)}{(x - 1)(x - 2)}
両辺の分母が等しいので、分子も等しくなります。
x=a(x2)+b(x1)x = a(x - 2) + b(x - 1)
x=ax2a+bxbx = ax - 2a + bx - b
x=(a+b)x(2a+b)x = (a + b)x - (2a + b)
この等式が全ての xx について成り立つためには、両辺の xx の係数と定数項がそれぞれ等しくなければなりません。したがって、次の連立方程式が得られます。
a+b=1a + b = 1
2a+b=02a + b = 0
2番目の式から最初の式を引くと、
(2a+b)(a+b)=01(2a + b) - (a + b) = 0 - 1
a=1a = -1
a+b=1a + b = 1a=1a = -1 を代入すると、
1+b=1-1 + b = 1
b=2b = 2
したがって、a=1a = -1 かつ b=2b = 2 です。

3. 最終的な答え

a=1a = -1
b=2b = 2

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