分子の次数が高い分数式

 

分母の次数より分子の次数が大きい場合(もしくは同じ場合)には、分子÷分母を計算して、分子の次数を下げると有効なことが多いです。この手法は、整数問題や積分(数Ⅲ)などでも利用します。

 

(例題)次の計算をせよ。
\(\displaystyle\frac{x^2-4x+5}{x-1}\)\(-\displaystyle\frac{x^2-2x-4}{x+1}\)

 

(解答)
\((x^2-4x+5)÷(x-1)\)を計算して・・・(注)

分子でかい 帯分数1

\(x^2-4x+5=(x-3)(x-1)+2\)

 

\((x^2-2x-4)÷(x+1)\)を計算して

分子でかい 帯分数2

\(x^2-2x-4=(x-3)(x+1)-1\)

 

よって
\(\displaystyle\frac{x^2-4x+5}{x-1}\)\(-\displaystyle\frac{x^2-2x-4}{x+1}\)

\(=\displaystyle\frac{(x-3)(x-1)+2}{x-1}\)\(-\displaystyle\frac{(x-3)(x+1)-1}{x+1}\)

\(=x-3+\displaystyle\frac{2}{x-1}-(x-3)+\displaystyle\frac{1}{x+1}\)

\(=\displaystyle\frac{2}{x-1}+\displaystyle\frac{1}{x+1}\)

\(=\displaystyle\frac{2(x+1)+(x-1)}{(x-1)(x+1)}\)

\(=\)\(\displaystyle\frac{3x+1}{(x-1)(x+1)}\)

 

 

※注
2次式の割り算くらいなら筆算でやらずに
\((x^2-4x+5)÷(x-1)\)は

\(x^2-4x+5=(x-1)(x+α)+β\) として
\(α\)は左辺の\(x\)の係数が\(-4\)だから\(α=-3\)
\(β\)は \((-1)×α=3\) より 左辺の定数項が\(5\)から \(β=2\) と求めてもよいです。

 

 

 

 

 

 

以上になります。お疲れさまでした。
ここまで見て頂きありがとうございました。

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