与えられた式 $9x^2 - 6xy - 8y^2$ を因数分解し、$(3x - \boxed{\text{エ}}y)(3x + \boxed{\text{オ}}y)$ の $\boxed{\text{エ}}$ と $\boxed{\text{オ}}$ に当てはまる数を求める。

代数学因数分解二次式たすき掛け
2025/8/13

1. 問題の内容

与えられた式 9x26xy8y29x^2 - 6xy - 8y^2 を因数分解し、(3xy)(3x+y)(3x - \boxed{\text{エ}}y)(3x + \boxed{\text{オ}}y)\boxed{\text{エ}}\boxed{\text{オ}} に当てはまる数を求める。

2. 解き方の手順

与えられた式を因数分解するために、たすき掛けを利用します。
9x26xy8y2=(3x+ay)(3x+by)9x^2 - 6xy - 8y^2 = (3x + ay)(3x + by) とおきます。
ここで、aabb は定数です。展開すると、
(3x+ay)(3x+by)=9x2+3bxy+3axy+aby2=9x2+(3a+3b)xy+aby2(3x + ay)(3x + by) = 9x^2 + 3bxy + 3axy + aby^2 = 9x^2 + (3a + 3b)xy + aby^2
したがって、
3a+3b=63a + 3b = -6
ab=8ab = -8
a+b=2a + b = -2
ab=8ab = -8
となる a,ba, b を探します。
ab=8ab = -8 より、aabb は異符号です。
組み合わせとしては、 (a,b)=(2,4),(2,4),(4,2),(4,2),(1,8),(1,8),(8,1),(8,1)(a, b) = (2, -4), (-2, 4), (4, -2), (-4, 2), (1, -8), (-1, 8), (8, -1), (-8, 1) などが考えられます。
a+b=2a + b = -2 を満たすのは、 (a,b)=(2,4)(a, b) = (2, -4) または (a,b)=(4,2)(a,b) = (-4, 2) です。
a=2,b=4a = 2, b = -4 とすると、 (3x+2y)(3x4y)(3x + 2y)(3x - 4y) となりますが、これは (3x4y)(3x+2y)(3x-4y)(3x+2y)と同じです。
9x212xy+6xy8y2=9x26xy8y29x^2 - 12xy + 6xy - 8y^2 = 9x^2 - 6xy - 8y^2 となり、与えられた式と一致します。
したがって、=4\boxed{\text{エ}} = 4=2\boxed{\text{オ}} = 2 となります。

3. 最終的な答え

エ: 4
オ: 2

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