画像にある数学の問題のうち、以下の2つの問題を解きます。 (1) $2x^2+3x+1$ を因数分解する。 (2) $x^4-2x^2+1$ を因数分解する。

代数学因数分解二次方程式四次式
2025/8/17

1. 問題の内容

画像にある数学の問題のうち、以下の2つの問題を解きます。
(1) 2x2+3x+12x^2+3x+1 を因数分解する。
(2) x42x2+1x^4-2x^2+1 を因数分解する。

2. 解き方の手順

(1) 2x2+3x+12x^2+3x+1 の因数分解
まず、たすき掛けを用いて因数分解を行います。
2x22x^2 の係数は2なので、2と1の積であると考えます。
定数項は1なので、1と1の積であると考えます。
(2x+1)(x+1)(2x+1)(x+1) を展開すると 2x2+2x+x+1=2x2+3x+12x^2+2x+x+1 = 2x^2+3x+1 となり、与えられた式と一致します。
(2) x42x2+1x^4-2x^2+1 の因数分解
この式は、x2x^2 を変数と見て因数分解できます。
x2=Xx^2 = X と置くと、X22X+1X^2 - 2X + 1 となります。
これは (X1)2(X-1)^2 と因数分解できます。
XXx2x^2 に戻すと、(x21)2(x^2 - 1)^2 となります。
さらに、x21x^2-1(x1)(x+1)(x-1)(x+1) と因数分解できるので、
((x1)(x+1))2=(x1)2(x+1)2((x-1)(x+1))^2 = (x-1)^2(x+1)^2 となります。

3. 最終的な答え

(1) (2x+1)(x+1)(2x+1)(x+1)
(2) (x1)2(x+1)2(x-1)^2(x+1)^2