画像に写っている3つの因数分解の問題を解く。 (8) $9x^2 - 12xy + 4y^2$ (9) $x^2 + 10x + 21$ (10) $4x^2 - x - 5$

代数学因数分解二次式多項式
2025/8/3

1. 問題の内容

画像に写っている3つの因数分解の問題を解く。
(8) 9x212xy+4y29x^2 - 12xy + 4y^2
(9) x2+10x+21x^2 + 10x + 21
(10) 4x2x54x^2 - x - 5

2. 解き方の手順

(8) 9x212xy+4y29x^2 - 12xy + 4y^2 を因数分解する。
これは (ax+by)2(ax+by)^2 の形になる可能性がある。
9x2=(3x)29x^2 = (3x)^2, 4y2=(2y)24y^2 = (2y)^2 より、
(3x2y)2=(3x)22(3x)(2y)+(2y)2=9x212xy+4y2(3x - 2y)^2 = (3x)^2 - 2(3x)(2y) + (2y)^2 = 9x^2 - 12xy + 4y^2
したがって、9x212xy+4y2=(3x2y)29x^2 - 12xy + 4y^2 = (3x - 2y)^2
(9) x2+10x+21x^2 + 10x + 21 を因数分解する。
これは (x+a)(x+b)(x+a)(x+b) の形になる。
a+b=10a+b = 10, ab=21ab = 21 を満たす aabb を探す。
a=3a=3, b=7b=7 が条件を満たす。
したがって、x2+10x+21=(x+3)(x+7)x^2 + 10x + 21 = (x+3)(x+7)
(10) 4x2x54x^2 - x - 5 を因数分解する。
これは (ax+b)(cx+d)(ax+b)(cx+d) の形になる。
ac=4ac = 4, bd=5bd = -5, ad+bc=1ad+bc = -1 を満たす a,b,c,da, b, c, d を探す。
a=4,c=1,b=5,d=1a=4, c=1, b=-5, d=1 とすると、ac=4ac=4, bd=5bd=-5, ad+bc=4(1)+1(5)=45=1ad+bc = 4(1) + 1(-5) = 4 - 5 = -1 となり条件を満たす。
したがって、4x2x5=(4x5)(x+1)4x^2 - x - 5 = (4x - 5)(x+1)

3. 最終的な答え

(8) (3x2y)2(3x - 2y)^2
(9) (x+3)(x+7)(x + 3)(x + 7)
(10) (4x5)(x+1)(4x - 5)(x + 1)

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