与えられた2つの式を因数分解する問題です。 (1) $x^3 - 3x^2 + 6x - 8$ (2) $8a^3 - 36a^2b + 54ab^2 - 27b^3$

代数学因数分解因数定理多項式
2025/7/2

1. 問題の内容

与えられた2つの式を因数分解する問題です。
(1) x33x2+6x8x^3 - 3x^2 + 6x - 8
(2) 8a336a2b+54ab227b38a^3 - 36a^2b + 54ab^2 - 27b^3

2. 解き方の手順

(1)
因数定理を利用します。
x=2x=2 を代入すると、
233(22)+6(2)8=812+128=02^3 - 3(2^2) + 6(2) - 8 = 8 - 12 + 12 - 8 = 0
となるので、x2x-2 を因数に持ちます。
組み立て除法を行うと、
```
1 -3 6 -8
2 | 2 -2 8
------------------
1 -1 4 0
```
よって、x33x2+6x8=(x2)(x2x+4)x^3 - 3x^2 + 6x - 8 = (x-2)(x^2 - x + 4) となります。
x2x+4x^2 - x + 4 は因数分解できません。
(2)
8a336a2b+54ab227b38a^3 - 36a^2b + 54ab^2 - 27b^3 を見ると、これは (2a)33(2a)2(3b)+3(2a)(3b)2(3b)3(2a)^3 - 3(2a)^2(3b) + 3(2a)(3b)^2 - (3b)^3 の形をしていることが分かります。
これは (2a3b)3(2a - 3b)^3 の展開式です。
(ab)3=a33a2b+3ab2b3(a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3 の公式を利用します。
(2a3b)3=(2a)33(2a)2(3b)+3(2a)(3b)2(3b)3=8a336a2b+54ab227b3(2a-3b)^3 = (2a)^3 - 3(2a)^2(3b) + 3(2a)(3b)^2 - (3b)^3 = 8a^3 - 36a^2b + 54ab^2 - 27b^3

3. 最終的な答え

(1) (x2)(x2x+4)(x-2)(x^2 - x + 4)
(2) (2a3b)3(2a - 3b)^3

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