与えられた8つの式を因数分解する問題です。

代数学因数分解多項式
2025/8/11

1. 問題の内容

与えられた8つの式を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

(1) 25x24y225x^2 - 4y^2
これは a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) の形を利用します。
25x2=(5x)225x^2 = (5x)^24y2=(2y)24y^2 = (2y)^2 なので、
25x24y2=(5x+2y)(5x2y)25x^2 - 4y^2 = (5x + 2y)(5x - 2y)
(2) x2y+5xy6yx^2y + 5xy - 6y
まず、yy でくくります。
x2y+5xy6y=y(x2+5x6)x^2y + 5xy - 6y = y(x^2 + 5x - 6)
次に、x2+5x6x^2 + 5x - 6 を因数分解します。
x2+5x6=(x+6)(x1)x^2 + 5x - 6 = (x+6)(x-1)
よって、x2y+5xy6y=y(x+6)(x1)x^2y + 5xy - 6y = y(x+6)(x-1)
(3) 3x230x+753x^2 - 30x + 75
まず、33 でくくります。
3x230x+75=3(x210x+25)3x^2 - 30x + 75 = 3(x^2 - 10x + 25)
次に、x210x+25x^2 - 10x + 25 を因数分解します。
x210x+25=(x5)2x^2 - 10x + 25 = (x-5)^2
よって、3x230x+75=3(x5)23x^2 - 30x + 75 = 3(x-5)^2
(4) x22xy3y2x^2 - 2xy - 3y^2
これは xx についての二次式として因数分解します。
x22xy3y2=(x3y)(x+y)x^2 - 2xy - 3y^2 = (x-3y)(x+y)
(5) (x+1)2+2(x+1)8(x+1)^2 + 2(x+1) - 8
A=x+1A = x+1 とおくと、A2+2A8A^2 + 2A - 8 となります。
A2+2A8=(A+4)(A2)A^2 + 2A - 8 = (A+4)(A-2)
A=x+1A = x+1 を代入して、
(x+1+4)(x+12)=(x+5)(x1)(x+1+4)(x+1-2) = (x+5)(x-1)
よって、(x+1)2+2(x+1)8=(x+5)(x1)(x+1)^2 + 2(x+1) - 8 = (x+5)(x-1)
(6) (a+7)2a7(a+7)^2 - a - 7
(a+7)2a7=(a+7)2(a+7)(a+7)^2 - a - 7 = (a+7)^2 - (a+7)
A=a+7A = a+7 とおくと、A2AA^2 - A となります。
A2A=A(A1)A^2 - A = A(A-1)
A=a+7A = a+7 を代入して、
(a+7)(a+71)=(a+7)(a+6)(a+7)(a+7-1) = (a+7)(a+6)
よって、(a+7)2a7=(a+7)(a+6)(a+7)^2 - a - 7 = (a+7)(a+6)
(7) (xy)2+5(yx)+4(x-y)^2 + 5(y-x) + 4
(xy)2+5(yx)+4=(xy)25(xy)+4(x-y)^2 + 5(y-x) + 4 = (x-y)^2 - 5(x-y) + 4
A=xyA = x-y とおくと、A25A+4A^2 - 5A + 4 となります。
A25A+4=(A1)(A4)A^2 - 5A + 4 = (A-1)(A-4)
A=xyA = x-y を代入して、
(xy1)(xy4)(x-y-1)(x-y-4)
よって、(xy)2+5(yx)+4=(xy1)(xy4)(x-y)^2 + 5(y-x) + 4 = (x-y-1)(x-y-4)
(8) (x3)2+5x15(x-3)^2 + 5x - 15
(x3)2+5x15=(x3)2+5(x3)(x-3)^2 + 5x - 15 = (x-3)^2 + 5(x-3)
A=x3A = x-3 とおくと、A2+5AA^2 + 5A となります。
A2+5A=A(A+5)A^2 + 5A = A(A+5)
A=x3A = x-3 を代入して、
(x3)(x3+5)=(x3)(x+2)(x-3)(x-3+5) = (x-3)(x+2)
よって、(x3)2+5x15=(x3)(x+2)(x-3)^2 + 5x - 15 = (x-3)(x+2)

3. 最終的な答え

(1) (5x+2y)(5x2y)(5x + 2y)(5x - 2y)
(2) y(x+6)(x1)y(x+6)(x-1)
(3) 3(x5)23(x-5)^2
(4) (x3y)(x+y)(x-3y)(x+y)
(5) (x+5)(x1)(x+5)(x-1)
(6) (a+7)(a+6)(a+7)(a+6)
(7) (xy1)(xy4)(x-y-1)(x-y-4)
(8) (x3)(x+2)(x-3)(x+2)

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