次の10個の式を因数分解してください。 (1) $x^2 - 10x + 25$ (2) $9x^2 - 6xy + y^2$ (3) $4x^2 + 12x + 9$ (4) $2x^2 - 8x + 8$ (5) $25x^2 - 9$ (6) $4a^2 - 49b^2$ (7) $x^2 + 6x + 5$ (8) $a^2 + a - 56$ (9) $x^2 - 8xy - 20y^2$ (10) $x^2 - 18ax + 45a^2$

代数学因数分解二次式
2025/8/17
はい、承知いたしました。与えられた問題を解いていきます。

1. 問題の内容

次の10個の式を因数分解してください。
(1) x210x+25x^2 - 10x + 25
(2) 9x26xy+y29x^2 - 6xy + y^2
(3) 4x2+12x+94x^2 + 12x + 9
(4) 2x28x+82x^2 - 8x + 8
(5) 25x2925x^2 - 9
(6) 4a249b24a^2 - 49b^2
(7) x2+6x+5x^2 + 6x + 5
(8) a2+a56a^2 + a - 56
(9) x28xy20y2x^2 - 8xy - 20y^2
(10) x218ax+45a2x^2 - 18ax + 45a^2

2. 解き方の手順

各問題を順番に因数分解していきます。
(1) x210x+25x^2 - 10x + 25
これは (x5)2(x-5)^2 の形になることを利用します。
x210x+25=(x5)(x5)=(x5)2x^2 - 10x + 25 = (x-5)(x-5) = (x-5)^2
(2) 9x26xy+y29x^2 - 6xy + y^2
これは (3xy)2(3x-y)^2 の形になることを利用します。
9x26xy+y2=(3xy)(3xy)=(3xy)29x^2 - 6xy + y^2 = (3x-y)(3x-y) = (3x-y)^2
(3) 4x2+12x+94x^2 + 12x + 9
これは (2x+3)2(2x+3)^2 の形になることを利用します。
4x2+12x+9=(2x+3)(2x+3)=(2x+3)24x^2 + 12x + 9 = (2x+3)(2x+3) = (2x+3)^2
(4) 2x28x+82x^2 - 8x + 8
まず2でくくりだします。
2x28x+8=2(x24x+4)2x^2 - 8x + 8 = 2(x^2 - 4x + 4)
x24x+4x^2 - 4x + 4(x2)2(x-2)^2 の形になることを利用します。
2(x24x+4)=2(x2)(x2)=2(x2)22(x^2 - 4x + 4) = 2(x-2)(x-2) = 2(x-2)^2
(5) 25x2925x^2 - 9
これは (5x)232(5x)^2 - 3^2 の形なので、和と差の積を利用します。
25x29=(5x+3)(5x3)25x^2 - 9 = (5x+3)(5x-3)
(6) 4a249b24a^2 - 49b^2
これは (2a)2(7b)2(2a)^2 - (7b)^2 の形なので、和と差の積を利用します。
4a249b2=(2a+7b)(2a7b)4a^2 - 49b^2 = (2a+7b)(2a-7b)
(7) x2+6x+5x^2 + 6x + 5
足して6、掛けて5になる2つの数は1と5です。
x2+6x+5=(x+1)(x+5)x^2 + 6x + 5 = (x+1)(x+5)
(8) a2+a56a^2 + a - 56
足して1、掛けて-56になる2つの数は8と-7です。
a2+a56=(a+8)(a7)a^2 + a - 56 = (a+8)(a-7)
(9) x28xy20y2x^2 - 8xy - 20y^2
足して-8、掛けて-20になる2つの数は2と-10です。
x28xy20y2=(x+2y)(x10y)x^2 - 8xy - 20y^2 = (x+2y)(x-10y)
(10) x218ax+45a2x^2 - 18ax + 45a^2
足して-18a、掛けて45a^2になる2つの数は-3aと-15aです。
x218ax+45a2=(x3a)(x15a)x^2 - 18ax + 45a^2 = (x-3a)(x-15a)

3. 最終的な答え

(1) (x5)2(x-5)^2
(2) (3xy)2(3x-y)^2
(3) (2x+3)2(2x+3)^2
(4) 2(x2)22(x-2)^2
(5) (5x+3)(5x3)(5x+3)(5x-3)
(6) (2a+7b)(2a7b)(2a+7b)(2a-7b)
(7) (x+1)(x+5)(x+1)(x+5)
(8) (a+8)(a7)(a+8)(a-7)
(9) (x+2y)(x10y)(x+2y)(x-10y)
(10) (x3a)(x15a)(x-3a)(x-15a)