与えられた6つの式を因数分解する問題です。 (1) $x^2+8xy+16y^2$ (2) $a^2-12ab+36b^2$ (3) $a^2+14ab+49b^2$ (4) $25x^2+30xy+9y^2$ (5) $49x^2-28xy+4y^2$ (6) $9a^2+12ab+4b^2$

代数学因数分解展開
2025/8/13

1. 問題の内容

与えられた6つの式を因数分解する問題です。
(1) x2+8xy+16y2x^2+8xy+16y^2
(2) a212ab+36b2a^2-12ab+36b^2
(3) a2+14ab+49b2a^2+14ab+49b^2
(4) 25x2+30xy+9y225x^2+30xy+9y^2
(5) 49x228xy+4y249x^2-28xy+4y^2
(6) 9a2+12ab+4b29a^2+12ab+4b^2

2. 解き方の手順

これらの式はすべて、A2±2AB+B2=(A±B)2A^2 \pm 2AB + B^2 = (A \pm B)^2 の形または、その一般形である (pA±qB)2=p2A2±2pqAB+q2B2(pA \pm qB)^2=p^2A^2\pm 2pqAB + q^2B^2 の形に因数分解できるかを考えます。
(1) x2+8xy+16y2x^2+8xy+16y^2x2+2(x)(4y)+(4y)2x^2 + 2(x)(4y) + (4y)^2 と見なせるので、
x2+8xy+16y2=(x+4y)2x^2+8xy+16y^2 = (x+4y)^2
(2) a212ab+36b2a^2-12ab+36b^2a22(a)(6b)+(6b)2a^2 - 2(a)(6b) + (6b)^2 と見なせるので、
a212ab+36b2=(a6b)2a^2-12ab+36b^2 = (a-6b)^2
(3) a2+14ab+49b2a^2+14ab+49b^2a2+2(a)(7b)+(7b)2a^2 + 2(a)(7b) + (7b)^2 と見なせるので、
a2+14ab+49b2=(a+7b)2a^2+14ab+49b^2 = (a+7b)^2
(4) 25x2+30xy+9y225x^2+30xy+9y^2(5x)2+2(5x)(3y)+(3y)2(5x)^2 + 2(5x)(3y) + (3y)^2 と見なせるので、
25x2+30xy+9y2=(5x+3y)225x^2+30xy+9y^2 = (5x+3y)^2
(5) 49x228xy+4y249x^2-28xy+4y^2(7x)22(7x)(2y)+(2y)2(7x)^2 - 2(7x)(2y) + (2y)^2 と見なせるので、
49x228xy+4y2=(7x2y)249x^2-28xy+4y^2 = (7x-2y)^2
(6) 9a2+12ab+4b29a^2+12ab+4b^2(3a)2+2(3a)(2b)+(2b)2(3a)^2 + 2(3a)(2b) + (2b)^2 と見なせるので、
9a2+12ab+4b2=(3a+2b)29a^2+12ab+4b^2 = (3a+2b)^2

3. 最終的な答え

(1) (x+4y)2(x+4y)^2
(2) (a6b)2(a-6b)^2
(3) (a+7b)2(a+7b)^2
(4) (5x+3y)2(5x+3y)^2
(5) (7x2y)2(7x-2y)^2
(6) (3a+2b)2(3a+2b)^2

「代数学」の関連問題

問題27は、命題 $p$ と $q$ が与えられたとき、$p$ が $q$ であるための必要条件、十分条件、必要十分条件のどれに当てはまるかを選ぶ問題です。 (1) $p: x^2 - x = 0$、...

命題必要条件十分条件集合二次方程式幾何学ひし形対角線
2025/8/13

実数全体を全体集合とし、部分集合 $A$ と $B$ が与えられている。 $A = \{x | -1 \le x \le 2, x \text{は実数}\}$ $B = \{x | 0 < x < 3...

集合集合演算共通部分和集合不等式
2025/8/13

問題は、以下の不等式と方程式を解くことです。 (1) 連立不等式 $ \begin{cases} 2x + 3 < 3x + 5 \\ 2(x+3) \le -x + 9 \end{cases} $ ...

不等式連立不等式絶対値絶対値方程式絶対値不等式
2025/8/13

問題18は、$a < b$ のとき、与えられた2つの数の大小関係を調べ、不等式で表す問題です。 問題19は、与えられた不等式を解く問題です。

不等式不等式の解法不等式の性質
2025/8/13

2次関数 $f(x) = x^2 - 2ax + b$ (ただし、$a, b$ は定数で $a > 0$) が与えられており、$f(x)$ の最小値が 2 である。 (1) $b$ を $a$ を用い...

二次関数最大値最小値平方完成場合分け
2025/8/13

(3) $\frac{1}{\sqrt{5} + \sqrt{3}}$ と (4) $\frac{\sqrt{5}}{2-\sqrt{5}}$ をそれぞれ計算し、分母を有理化する問題です。

有理化平方根式の計算
2025/8/13

(1) $x^3 - 3x^2 - 50 = 0$ の実数解をすべて求める。 (2) 実数 $p, q$ が $p+q = pq$ を満たすとき、$X = pq$ とおき、$p^3 + q^3$ を ...

三次方程式実数解因数分解対称式
2025/8/13

問題は、与えられた多項式を因数分解することです。具体的には、13番では$x^2 + 8x + 15$, $x^2 - 13x + 36$, $x^2 + 2x - 24$, $x^2 - 4xy - ...

因数分解二次式多項式
2025/8/13

$x$ の3次式 $f(x) = x^3 - (k+2)x^2 + (k^2 + 2k - 2)x - k^3 + 2k$ について、以下の問いに答える。ただし、$k$ は正の定数とする。 (1) $...

三次方程式因数分解実数解判別式不等式
2025/8/13

画像に写っている数学の問題は、因数分解の問題です。問題11では4つの式、問題12では6つの式が与えられており、それぞれを因数分解する必要があります。

因数分解多項式展開
2025/8/13