与えられた4つの式をそれぞれ因数分解する問題です。 (1) $(x-4)a - (x-4)b$ (2) $(x-y)^2 - (x-y) - 6$ (3) $(3x-1)^2 - (2x-5)^2$ (4) $a^2 + 6a + 9 - b^2$

代数学因数分解式の展開共通因数二乗の差
2025/7/21

1. 問題の内容

与えられた4つの式をそれぞれ因数分解する問題です。
(1) (x4)a(x4)b(x-4)a - (x-4)b
(2) (xy)2(xy)6(x-y)^2 - (x-y) - 6
(3) (3x1)2(2x5)2(3x-1)^2 - (2x-5)^2
(4) a2+6a+9b2a^2 + 6a + 9 - b^2

2. 解き方の手順

(1) (x4)a(x4)b(x-4)a - (x-4)b
共通因数 (x4)(x-4) でくくります。
(x4)(ab)(x-4)(a-b)
(2) (xy)2(xy)6(x-y)^2 - (x-y) - 6
xy=Ax-y = A とおくと、
A2A6A^2 - A - 6
(A3)(A+2)(A-3)(A+2)
AA を元に戻すと、
(xy3)(xy+2)(x-y-3)(x-y+2)
(3) (3x1)2(2x5)2(3x-1)^2 - (2x-5)^2
A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) の公式を利用します。
A=3x1A = 3x-1, B=2x5B = 2x-5 とおくと、
(3x1+2x5)(3x1(2x5))(3x-1 + 2x-5)(3x-1 - (2x-5))
(5x6)(3x12x+5)(5x-6)(3x-1-2x+5)
(5x6)(x+4)(5x-6)(x+4)
(4) a2+6a+9b2a^2 + 6a + 9 - b^2
a2+6a+9=(a+3)2a^2 + 6a + 9 = (a+3)^2 であることに注目します。
(a+3)2b2(a+3)^2 - b^2
A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) の公式を利用します。
A=a+3A = a+3, B=bB = b とおくと、
(a+3+b)(a+3b)(a+3+b)(a+3-b)
(a+b+3)(ab+3)(a+b+3)(a-b+3)

3. 最終的な答え

(1) (x4)(ab)(x-4)(a-b)
(2) (xy3)(xy+2)(x-y-3)(x-y+2)
(3) (5x6)(x+4)(5x-6)(x+4)
(4) (a+b+3)(ab+3)(a+b+3)(a-b+3)

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