代数例

$\frac{x^{2} + x - 12}{9 x^{2} - 1} \div \frac{x^{2} - 5 x + 6}{3 x^{2} - 5 x - 2}$

ステップ 1

分数を割るために、その逆数を掛けます。

$\frac{x^{2} + x - 12}{9 x^{2} - 1} \cdot \frac{3 x^{2} - 5 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 2

たすき掛けを利用して $x^{2} + x - 12$ を因数分解します。

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ステップ 2.1

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $- 12$ で、その和が $1$ です。

$- 3, 4$

ステップ 2.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{9 x^{2} - 1} \cdot \frac{3 x^{2} - 5 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 3

分母を簡約します。

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ステップ 3.1

$9 x^{2}$ を ${(3 x)}^{2}$ に書き換えます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{{(3 x)}^{2} - 1} \cdot \frac{3 x^{2} - 5 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 3.2

$1$ を $1^{2}$ に書き換えます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{{(3 x)}^{2} - 1^{2}} \cdot \frac{3 x^{2} - 5 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 3.3

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = 3 x$ であり、 $b = 1$ です。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{3 x^{2} - 5 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4

群による因数分解。

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ステップ 4.1

$a x^{2} + b x + c$ の形の多項式について、積が $a \cdot c = 3 \cdot - 2 = - 6$ で和が $b = - 5$ である2項の和に中央の項を書き換えます。

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ステップ 4.1.1

$- 5$ を $- 5 x$ で因数分解します。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{3 x^{2} - 5 (x) - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4.1.2

$- 5$ を $1$ プラス $- 6$ に書き換える

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{3 x^{2} + (1 - 6) x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4.1.3

分配則を当てはめます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{3 x^{2} + 1 x - 6 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4.1.4

$x$ に $1$ をかけます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{3 x^{2} + x - 6 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4.2

各群から最大公約数を因数分解します。

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ステップ 4.2.1

前の2項と後ろの2項をまとめます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{(3 x^{2} + x) - 6 x - 2}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4.2.2

各群から最大公約数を因数分解します。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{x (3 x + 1) - 2 (3 x + 1)}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 4.3

最大公約数 $3 x + 1$ を因数分解して、多項式を因数分解します。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{(3 x + 1) (x - 2)}{x^{2} - 5 x + 6}$

ステップ 5

たすき掛けを利用して $x^{2} - 5 x + 6$ を因数分解します。

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ステップ 5.1

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $6$ で、その和が $- 5$ です。

$- 3, - 2$

ステップ 5.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{(3 x + 1) (x - 2)}{(x - 3) (x - 2)}$

ステップ 6

$x - 3$ の共通因数を約分します。

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ステップ 6.1

共通因数を約分します。

$\frac{(x - 3) (x + 4)}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{(3 x + 1) (x - 2)}{(x - 3) (x - 2)}$

ステップ 6.2

式を書き換えます。

$\frac{x + 4}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{(3 x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

ステップ 7

$3 x + 1$ の共通因数を約分します。

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ステップ 7.1

共通因数を約分します。

$\frac{x + 4}{(3 x + 1) (3 x - 1)} \cdot \frac{(3 x + 1) (x - 2)}{x - 2}$

ステップ 7.2

式を書き換えます。

$\frac{x + 4}{3 x - 1} \cdot \frac{x - 2}{x - 2}$

ステップ 8

$\frac{x + 4}{3 x - 1}$ に $\frac{x - 2}{x - 2}$ をかけます。

$\frac{(x + 4) (x - 2)}{(3 x - 1) (x - 2)}$

ステップ 9

$x - 2$ の共通因数を約分します。

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ステップ 9.1

共通因数を約分します。

$\frac{(x + 4) (x - 2)}{(3 x - 1) (x - 2)}$

ステップ 9.2

式を書き換えます。

$\frac{x + 4}{3 x - 1}$

代数 例

代数例