これは、0は何掛けても0なので、それを利用して、(x-3)^2を両辺に掛けているということです。
何故、x-3を掛けるのではなく、(x-3)^2を掛けるのかというと、元々、分母にx-3が来てるのでそこに注目すると、もし、x=3の時だと、分母0になってしまいますので、式が(x+1)/0となってしまって、不定形(これは数2の微分法で習うので、成り立たなくなると考えてくれて大丈夫です。)になってしまうので、x-3はnotイコール0では無いとなります。
また、そのx=3の時に、分母が0となってしまうので、x-3を掛けても、(x+1)・0/0となってしまうので、不定形になってしまいます。(0/0は1とはならないと考えて貰えばいいです。ネットで調べれば、何となくは掴めるかもしれません。)
故に、解答のようになります。
まあ、普通に分数不等式の解法パターン(公式)を覚えた方が楽だと思います!
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だけど、決して疑問に持つなという事ではありません。疑問に持つということが1番、身に付く効率の良い方法だと僕は思います!