与えられた式 $a^2(b-c) + b^2(c-a) + c^2(a-b)$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解多項式
2025/7/31

1. 問題の内容

与えられた式 a2(bc)+b2(ca)+c2(ab)a^2(b-c) + b^2(c-a) + c^2(a-b) を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

与えられた式を展開し、整理して因数分解します。
まず式を展開します。
a2(bc)+b2(ca)+c2(ab)=a2ba2c+b2cb2a+c2ac2ba^2(b-c) + b^2(c-a) + c^2(a-b) = a^2b - a^2c + b^2c - b^2a + c^2a - c^2b
次に、aについて整理します。
=(bc)a2+(c2b2)a+(b2cc2b)= (b-c)a^2 + (c^2 - b^2)a + (b^2c - c^2b)
=(bc)a2(b2c2)a+bc(bc)= (b-c)a^2 - (b^2 - c^2)a + bc(b - c)
ここで、b2c2=(bc)(b+c)b^2 - c^2 = (b-c)(b+c) であることを利用します。
=(bc)a2(bc)(b+c)a+bc(bc)= (b-c)a^2 - (b-c)(b+c)a + bc(b - c)
(bc)(b-c) でくくります。
=(bc)[a2(b+c)a+bc]= (b-c)[a^2 - (b+c)a + bc]
かっこの中を因数分解します。
=(bc)(ab)(ac)= (b-c)(a-b)(a-c)
=(ab)(bc)(ca)= -(a-b)(b-c)(c-a)

3. 最終的な答え

与えられた式を因数分解した結果は (ab)(bc)(ca)-(a-b)(b-c)(c-a) です。
選択肢には (ab)(bc)(ca)-(a-b)(b-c)(c-a)(ab)(bc)(ca)(a-b)(b-c)(c-a) がありますが、正解は (ab)(bc)(ca)-(a-b)(b-c)(c-a) です。問題文と選択肢の画像が不鮮明なため、厳密には確認できませんが、おそらく選択肢2にある (ab)(bc)(ca)(a-b)(b-c)(c-a) が正しいです。
しかし、上記の計算から (ab)(bc)(ca)-(a-b)(b-c)(c-a) が正しいです。
もし問題文の式がa2(bc)+b2(ca)+c2(ab)a^2(b-c) + b^2(c-a) + c^2(a-b)で、選択肢が

1. $-(a+b)(b+c)(c+a)$

2. $(a-b)(b-c)(c-a)$

であれば、

2. $(a-b)(b-c)(c-a)$を選択することになります。

しかし、上記の計算では、因数分解の結果は (ab)(bc)(ca)-(a-b)(b-c)(c-a) です。
この結果と選択肢を比較すると、選択肢2の (ab)(bc)(ca)(a-b)(b-c)(c-a) が最も近いと考えられます。

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