次の式を因数分解する問題です。 (1) $ab-3b$ (2) $x^2+x$ (3) $6x^2y+3xy^2$ (4) $x^2+9x+18$ (5) $3y^2-18y-48$ (6) $x^2+xy-6y^2$ (7) $x^2-25$ (8) $x^2+6x+9$ (9) $4x^2-12x+9$ (10) $ax^2-15ax+54a$ (11) $(x+y)^2+2(x+y)+1$ (12) $2x(y-1)-y+1$

代数学因数分解多項式共通因数平方完成たすき掛け
2025/4/2
はい、承知いたしました。画像にある次の式を因数分解します。

1. 問題の内容

次の式を因数分解する問題です。
(1) ab3bab-3b
(2) x2+xx^2+x
(3) 6x2y+3xy26x^2y+3xy^2
(4) x2+9x+18x^2+9x+18
(5) 3y218y483y^2-18y-48
(6) x2+xy6y2x^2+xy-6y^2
(7) x225x^2-25
(8) x2+6x+9x^2+6x+9
(9) 4x212x+94x^2-12x+9
(10) ax215ax+54aax^2-15ax+54a
(11) (x+y)2+2(x+y)+1(x+y)^2+2(x+y)+1
(12) 2x(y1)y+12x(y-1)-y+1

2. 解き方の手順

(1) ab3bab-3b
共通因数 bb でくくりだします。
ab3b=b(a3)ab-3b = b(a-3)
(2) x2+xx^2+x
共通因数 xx でくくりだします。
x2+x=x(x+1)x^2+x = x(x+1)
(3) 6x2y+3xy26x^2y+3xy^2
共通因数 3xy3xy でくくりだします。
6x2y+3xy2=3xy(2x+y)6x^2y+3xy^2 = 3xy(2x+y)
(4) x2+9x+18x^2+9x+18
和が9、積が18となる2つの数を見つけます。それは3と6です。
x2+9x+18=(x+3)(x+6)x^2+9x+18 = (x+3)(x+6)
(5) 3y218y483y^2-18y-48
まず、共通因数3でくくりだします。
3y218y48=3(y26y16)3y^2-18y-48 = 3(y^2-6y-16)
次に、括弧の中を因数分解します。和が-6、積が-16となる2つの数を見つけます。それは2と-8です。
3(y26y16)=3(y+2)(y8)3(y^2-6y-16) = 3(y+2)(y-8)
(6) x2+xy6y2x^2+xy-6y^2
x2x^2 の係数は1なので、和が1、積が-6となる2つの数を見つけます。それは3と-2です。
x2+xy6y2=(x+3y)(x2y)x^2+xy-6y^2 = (x+3y)(x-2y)
(7) x225x^2-25
これは差の平方の形をしています。x252x^2 - 5^2 なので、
x225=(x+5)(x5)x^2-25 = (x+5)(x-5)
(8) x2+6x+9x^2+6x+9
これは平方完成の形をしています。x2+23x+32x^2+2 \cdot 3x + 3^2 なので、
x2+6x+9=(x+3)2x^2+6x+9 = (x+3)^2
(9) 4x212x+94x^2-12x+9
これも平方完成の形をしています。(2x)222x3+32(2x)^2-2 \cdot 2x \cdot 3 + 3^2 なので、
4x212x+9=(2x3)24x^2-12x+9 = (2x-3)^2
(10) ax215ax+54aax^2-15ax+54a
まず、共通因数 aa でくくりだします。
ax215ax+54a=a(x215x+54)ax^2-15ax+54a = a(x^2-15x+54)
次に、括弧の中を因数分解します。和が-15、積が54となる2つの数を見つけます。それは-6と-9です。
a(x215x+54)=a(x6)(x9)a(x^2-15x+54) = a(x-6)(x-9)
(11) (x+y)2+2(x+y)+1(x+y)^2+2(x+y)+1
x+y=Ax+y = A と置くと、A2+2A+1A^2+2A+1 となります。
A2+2A+1=(A+1)2A^2+2A+1 = (A+1)^2
AA を元に戻すと、
(A+1)2=(x+y+1)2(A+1)^2 = (x+y+1)^2
(12) 2x(y1)y+12x(y-1)-y+1
2x(y1)y+1=2x(y1)(y1)=(2x1)(y1)2x(y-1)-y+1 = 2x(y-1)-(y-1) = (2x-1)(y-1)

3. 最終的な答え

(1) b(a3)b(a-3)
(2) x(x+1)x(x+1)
(3) 3xy(2x+y)3xy(2x+y)
(4) (x+3)(x+6)(x+3)(x+6)
(5) 3(y+2)(y8)3(y+2)(y-8)
(6) (x+3y)(x2y)(x+3y)(x-2y)
(7) (x+5)(x5)(x+5)(x-5)
(8) (x+3)2(x+3)^2
(9) (2x3)2(2x-3)^2
(10) a(x6)(x9)a(x-6)(x-9)
(11) (x+y+1)2(x+y+1)^2
(12) (2x1)(y1)(2x-1)(y-1)

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