与えられた二次式を因数分解する問題です。具体的には、以下の式を因数分解します。 (1) $2x^2 + 3x + 1$ (2) $2x^2 + x - 3$ (3) $6x^2 + ax - a^2$ (4) $2x^2 - xy - 6y^2$ (5) $4x^2 - 12xy + 5y^2$

代数学因数分解二次式たすき掛け
2025/8/17

1. 問題の内容

与えられた二次式を因数分解する問題です。具体的には、以下の式を因数分解します。
(1) 2x2+3x+12x^2 + 3x + 1
(2) 2x2+x32x^2 + x - 3
(3) 6x2+axa26x^2 + ax - a^2
(4) 2x2xy6y22x^2 - xy - 6y^2
(5) 4x212xy+5y24x^2 - 12xy + 5y^2

2. 解き方の手順

それぞれの式について、たすき掛けを使って因数分解を行います。
(1) 2x2+3x+12x^2 + 3x + 1
* 2x22x^2の項は2x2xxxに分解できます。
* 11の項は1111に分解できます。
* たすき掛けをして、2x1+x1=3x2x \cdot 1 + x \cdot 1 = 3xとなることを確認します。
(2) 2x2+x32x^2 + x - 3
* 2x22x^2の項は2x2xxxに分解できます。
* 3-3の項は331-1に分解できます。
* たすき掛けをして、2x(1)+x3=x2x \cdot (-1) + x \cdot 3 = xとなることを確認します。
(3) 6x2+axa26x^2 + ax - a^2
* 6x26x^2の項は2x2x3x3xに分解できます。
* a2-a^2の項はaaa-aに分解できます。
* たすき掛けをして、2x(a)+3xa=ax2x \cdot (-a) + 3x \cdot a = axとなることを確認します。
(4) 2x2xy6y22x^2 - xy - 6y^2
* 2x22x^2の項は2x2xxxに分解できます。
* 6y2-6y^2の項は3y-3y2y2yに分解できます。
* たすき掛けをして、2x(2y)+x(3y)=xy2x \cdot (2y) + x \cdot (-3y) = xyなので、符号を反転させ、2x(2y)+x(3y)=xy2x \cdot (-2y) + x \cdot (3y) = -xyとなることを確認します。
(5) 4x212xy+5y24x^2 - 12xy + 5y^2
* 4x24x^2の項は2x2x2x2xに分解できます。
* 5y25y^2の項はy-y5y-5yに分解できます。
* たすき掛けをして、2x(5y)+2x(y)=12xy2x \cdot (-5y) + 2x \cdot (-y) = -12xyとなることを確認します。

3. 最終的な答え

(1) (2x+1)(x+1)(2x+1)(x+1)
(2) (x1)(2x+3)(x-1)(2x+3)
(3) (2x+a)(3xa)(2x+a)(3x-a)
(4) (2x+3y)(x2y)(2x+3y)(x-2y)
(5) (2xy)(2x5y)(2x-y)(2x-5y)