与えられた式 $x^2 - 4(y+z)x + 3(y+z)^2$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解二次式多項式
2025/4/1

1. 問題の内容

与えられた式 x24(y+z)x+3(y+z)2x^2 - 4(y+z)x + 3(y+z)^2 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

与えられた式を xx の二次式と見て因数分解します。
y+zy+z を一つのまとまりとして考えます。
まず、定数項 3(y+z)23(y+z)^2 を見て、積が 3(y+z)23(y+z)^2 となり、和が 4(y+z)-4(y+z) となる2つの数を見つけます。
その2つの数は、(y+z)-(y+z)3(y+z)-3(y+z) です。
なぜなら、
(1)(y+z)×(3)(y+z)=3(y+z)2(-1)(y+z) \times (-3)(y+z) = 3(y+z)^2
(1)(y+z)+(3)(y+z)=4(y+z)(-1)(y+z) + (-3)(y+z) = -4(y+z)
となるからです。
したがって、与えられた式は次のように因数分解できます。
x24(y+z)x+3(y+z)2=(x(y+z))(x3(y+z))=(xyz)(x3y3z)x^2 - 4(y+z)x + 3(y+z)^2 = (x - (y+z))(x - 3(y+z)) = (x - y - z)(x - 3y - 3z)

3. 最終的な答え

(xyz)(x3y3z)(x-y-z)(x-3y-3z)