与えられた2つの式を因数分解します。 (1) $x^3+27$ (2) $x^3-1$

代数学因数分解多項式3次式
2025/7/8

1. 問題の内容

与えられた2つの式を因数分解します。
(1) x3+27x^3+27
(2) x31x^3-1

2. 解き方の手順

(1) x3+27x^3+27 は、x3+33x^3+3^3 と書き換えることができます。これは、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3+b^3=(a+b)(a^2-ab+b^2) の公式を利用できる形です。a=xa=xb=3b=3 として公式に当てはめると、
x3+33=(x+3)(x23x+32)=(x+3)(x23x+9)x^3+3^3 = (x+3)(x^2-3x+3^2)=(x+3)(x^2-3x+9)
となります。
(2) x31x^3-1 は、x313x^3-1^3 と書き換えることができます。これは、a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3-b^3=(a-b)(a^2+ab+b^2) の公式を利用できる形です。a=xa=xb=1b=1 として公式に当てはめると、
x313=(x1)(x2+x+12)=(x1)(x2+x+1)x^3-1^3 = (x-1)(x^2+x+1^2)=(x-1)(x^2+x+1)
となります。

3. 最終的な答え

(1) (x+3)(x23x+9)(x+3)(x^2-3x+9)
(2) (x1)(x2+x+1)(x-1)(x^2+x+1)

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