問題1:多項式 $P(x) = 2x^3 + 8x^2 + 3x - 10$ が $x+2$ を因数に持つかどうか調べる。 問題2:因数定理を用いて、$x^3 - 3x^2 + 4$ を因数分解する。

代数学因数定理多項式因数分解
2025/7/10

1. 問題の内容

問題1:多項式 P(x)=2x3+8x2+3x10P(x) = 2x^3 + 8x^2 + 3x - 10x+2x+2 を因数に持つかどうか調べる。
問題2:因数定理を用いて、x33x2+4x^3 - 3x^2 + 4 を因数分解する。

2. 解き方の手順

問題1:
因数定理より、P(2)P(-2) を計算し、その値が0になるかどうかを調べます。
P(2)=2(2)3+8(2)2+3(2)10P(-2) = 2(-2)^3 + 8(-2)^2 + 3(-2) - 10
P(2)=2(8)+8(4)+3(2)10P(-2) = 2(-8) + 8(4) + 3(-2) - 10
P(2)=16+32610P(-2) = -16 + 32 - 6 - 10
P(2)=0P(-2) = 0
P(2)=0P(-2) = 0 なので、x+2x+2P(x)P(x) の因数です。
問題2:
因数定理を利用して、x33x2+4=0x^3 - 3x^2 + 4 = 0 となる xx の値を求めます。
x=2x = 2 を代入すると、233(22)+4=812+4=02^3 - 3(2^2) + 4 = 8 - 12 + 4 = 0 となるため、x2x-2 は因数です。
そこで、x33x2+4x^3 - 3x^2 + 4x2x-2 で割ります。
割り算を実行すると、
x33x2+4=(x2)(x2x2)x^3 - 3x^2 + 4 = (x-2)(x^2 - x - 2)
さらに、x2x2x^2 - x - 2 を因数分解すると、
x2x2=(x2)(x+1)x^2 - x - 2 = (x-2)(x+1)
したがって、x33x2+4=(x2)(x2)(x+1)=(x2)2(x+1)x^3 - 3x^2 + 4 = (x-2)(x-2)(x+1) = (x-2)^2(x+1)

3. 最終的な答え

問題1: x+2x+2 は因数にもつ
問題2: (x2)2(x+1)(x-2)^2(x+1)

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