与えられた式 $x^4 - 81y^4$ を因数分解し、$(x+\boxed{エ}y)(x-\boxed{オ}y)(x^2+9y^2)$ の $\boxed{エ}$ と $\boxed{オ}$ に入るべき数を求める。

代数学因数分解式の展開
2025/8/13

1. 問題の内容

与えられた式 x481y4x^4 - 81y^4 を因数分解し、(x+y)(xy)(x2+9y2)(x+\boxed{エ}y)(x-\boxed{オ}y)(x^2+9y^2)\boxed{エ}\boxed{オ} に入るべき数を求める。

2. 解き方の手順

まず、x481y4x^4 - 81y^4a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) の形に変形することを考えます。
x4=(x2)2x^4 = (x^2)^2 であり、81y4=(9y2)281y^4 = (9y^2)^2 であるから、
x481y4=(x2)2(9y2)2x^4 - 81y^4 = (x^2)^2 - (9y^2)^2 となります。
よって、x481y4=(x2+9y2)(x29y2)x^4 - 81y^4 = (x^2 + 9y^2)(x^2 - 9y^2) と因数分解できます。
次に、x29y2x^2 - 9y^2a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) の形に変形することを考えます。
x2=(x)2x^2 = (x)^2 であり、9y2=(3y)29y^2 = (3y)^2 であるから、
x29y2=(x)2(3y)2x^2 - 9y^2 = (x)^2 - (3y)^2 となります。
よって、x29y2=(x+3y)(x3y)x^2 - 9y^2 = (x + 3y)(x - 3y) と因数分解できます。
したがって、x481y4=(x2+9y2)(x29y2)=(x+3y)(x3y)(x2+9y2)x^4 - 81y^4 = (x^2 + 9y^2)(x^2 - 9y^2) = (x + 3y)(x - 3y)(x^2 + 9y^2) となります。
問題文にある (x+y)(xy)(x2+9y2)(x+\boxed{エ}y)(x-\boxed{オ}y)(x^2+9y^2) と比較すると、
=3\boxed{エ} = 3
=3\boxed{オ} = 3

3. 最終的な答え

エ: 3
オ: 3

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