与えられた8つの式をそれぞれ因数分解する。

代数学因数分解二次式三次式四次式
2025/7/20
わかりました。画像にある8つの式の因数分解をします。

1. 問題の内容

与えられた8つの式をそれぞれ因数分解する。

2. 解き方の手順

各問題ごとに解き方を示します。
(1) (x+1)2y2(x+1)^2 - y^2
これは、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B)の形を利用します。
A=x+1A = x+1, B=yB = yとすると、
(x+1)2y2=(x+1+y)(x+1y)=(x+y+1)(xy+1)(x+1)^2 - y^2 = (x+1+y)(x+1-y) = (x+y+1)(x-y+1)
(2) 9x24y2+4y19x^2 - 4y^2 + 4y - 1
9x2(4y24y+1)=9x2(2y1)29x^2 - (4y^2 - 4y + 1) = 9x^2 - (2y-1)^2
これは、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B)の形を利用します。
A=3xA = 3x, B=2y1B = 2y-1とすると、
9x2(2y1)2=(3x+(2y1))(3x(2y1))=(3x+2y1)(3x2y+1)9x^2 - (2y-1)^2 = (3x + (2y-1))(3x - (2y-1)) = (3x+2y-1)(3x-2y+1)
(3) (xy)2+7(xy)+12(x-y)^2 + 7(x-y) + 12
xy=Ax-y = Aとおくと、A2+7A+12A^2 + 7A + 12となります。
これは、(A+3)(A+4)(A+3)(A+4)と因数分解できます。
AAを元に戻すと、
(xy+3)(xy+4)(x-y+3)(x-y+4)
(4) (x+6)25(x+6)24(x+6)^2 - 5(x+6) - 24
x+6=Ax+6 = Aとおくと、A25A24A^2 - 5A - 24となります。
これは、(A8)(A+3)(A-8)(A+3)と因数分解できます。
AAを元に戻すと、
(x+68)(x+6+3)=(x2)(x+9)(x+6-8)(x+6+3) = (x-2)(x+9)
(5) 6(x4)2(x4)16(x-4)^2 - (x-4) - 1
x4=Ax-4 = Aとおくと、6A2A16A^2 - A - 1となります。
これは、(2A1)(3A+1)(2A-1)(3A+1)と因数分解できます。
AAを元に戻すと、
(2(x4)1)(3(x4)+1)=(2x81)(3x12+1)=(2x9)(3x11)(2(x-4)-1)(3(x-4)+1) = (2x-8-1)(3x-12+1) = (2x-9)(3x-11)
(6) 3(x+1)2+4(x+1)43(x+1)^2 + 4(x+1) - 4
x+1=Ax+1 = Aとおくと、3A2+4A43A^2 + 4A - 4となります。
これは、(3A2)(A+2)(3A-2)(A+2)と因数分解できます。
AAを元に戻すと、
(3(x+1)2)(x+1+2)=(3x+32)(x+3)=(3x+1)(x+3)(3(x+1)-2)(x+1+2) = (3x+3-2)(x+3) = (3x+1)(x+3)
(7) x47x218x^4 - 7x^2 - 18
x2=Ax^2 = Aとおくと、A27A18A^2 - 7A - 18となります。
これは、(A9)(A+2)(A-9)(A+2)と因数分解できます。
AAを元に戻すと、
(x29)(x2+2)=(x3)(x+3)(x2+2)(x^2-9)(x^2+2) = (x-3)(x+3)(x^2+2)
(8) x416x^4 - 16
これは、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B)の形を利用します。
A=x2A = x^2, B=4B = 4とすると、
x416=(x2+4)(x24)=(x2+4)(x2)(x+2)x^4 - 16 = (x^2+4)(x^2-4) = (x^2+4)(x-2)(x+2)

3. 最終的な答え

(1) (x+y+1)(xy+1)(x+y+1)(x-y+1)
(2) (3x+2y1)(3x2y+1)(3x+2y-1)(3x-2y+1)
(3) (xy+3)(xy+4)(x-y+3)(x-y+4)
(4) (x2)(x+9)(x-2)(x+9)
(5) (2x9)(3x11)(2x-9)(3x-11)
(6) (3x+1)(x+3)(3x+1)(x+3)
(7) (x3)(x+3)(x2+2)(x-3)(x+3)(x^2+2)
(8) (x2+4)(x2)(x+2)(x^2+4)(x-2)(x+2)

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