$P(x) = x^3 + x^2 - 2x - 8$ という3次関数が与えられています。 $P(x) = 0$ となる $x$ の値を一つ見つけ、それを使って組立除法を行い、$P(x)$ を因数分解するという問題です。

代数学因数分解3次関数組立除法多項式
2025/4/5

1. 問題の内容

P(x)=x3+x22x8P(x) = x^3 + x^2 - 2x - 8 という3次関数が与えられています。 P(x)=0P(x) = 0 となる xx の値を一つ見つけ、それを使って組立除法を行い、P(x)P(x) を因数分解するという問題です。

2. 解き方の手順

まず、P(x)=0P(x) = 0となる xx の値を予想します。定数項の-8の約数(±1, ±2, ±4, ±8)を代入して試します。
P(2)=23+222(2)8=8+448=0P(2) = 2^3 + 2^2 - 2(2) - 8 = 8 + 4 - 4 - 8 = 0 となるので、x=2x = 2 が解の一つであることが分かります。つまり、P(2)=0P(2)=0
次に、組立除法を行います。
1 1 -2 -8 | 2
2 6 8
----------------
1 3 4 0
この組立除法の結果から、
P(x)=(x2)(x2+3x+4)P(x) = (x - 2)(x^2 + 3x + 4) と因数分解できることが分かります。
組立除法の各ステップを説明します。

1. 一番上の行に $P(x)$ の係数 $1, 1, -2, -8$ を書きます。

2. 左端に、 $P(x) = 0$ となる解 $x = 2$ を書きます。これが「サ」にあたる数字です。

3. 最初の係数 (1) をそのまま下に下ろします。

4. 下に下ろした数字 (1) に解 (2) をかけた数 (2) を、次の係数 (1) の下に書きます。

5. その列の数字を足し合わせます。(1 + 2 = 3)。これが「シ」にあたる数字です。

6. 足し合わせた数字 (3) に解 (2) をかけた数 (6) を、次の係数 (-2) の下に書きます。

7. その列の数字を足し合わせます。(-2 + 6 = 4)。これが「ス」にあたる数字です。

8. 足し合わせた数字 (4) に解 (2) をかけた数 (8) を、次の係数 (-8) の下に書きます。

9. その列の数字を足し合わせます。(-8 + 8 = 0)。余りが0になったので、計算が正しいことが分かります。

したがって、
P(x)=(x2)(x2+3x+4)P(x) = (x - 2)(x^2 + 3x + 4)となります。

3. 最終的な答え

サ = 2
シ = 3
ス = 4
セ = 2
ソ = 3
タ = 4
答え:
P(x)=(x-2)(x²+3x+4)

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