与えられた2次式 $2x^2 + 5x + 3$ を因数分解し、 $(x + \text{ア})( \text{イ} x + \text{ウ})$ の形に表す時の、ア、イ、ウにあてはまる数を求める。

代数学因数分解二次式数式処理
2025/4/20

1. 問題の内容

与えられた2次式 2x2+5x+32x^2 + 5x + 3 を因数分解し、 (x+)(x+)(x + \text{ア})( \text{イ} x + \text{ウ}) の形に表す時の、ア、イ、ウにあてはまる数を求める。

2. 解き方の手順

与えられた2次式 2x2+5x+32x^2 + 5x + 3 を因数分解する。
2次式を因数分解する際、以下の手順で行う。
まず、2x2+5x+32x^2 + 5x + 3(ax+b)(cx+d)(ax + b)(cx + d) の形に分解することを考える。
ac=2ac = 2 かつ bd=3bd = 3 となるように a,b,c,da, b, c, d を定める。
また、ad+bc=5ad + bc = 5 となるように a,b,c,da, b, c, d を定める必要がある。
ac=2ac = 2 となる組み合わせとして、a=1,c=2a = 1, c = 2 または a=2,c=1a = 2, c = 1 が考えられる。
bd=3bd = 3 となる組み合わせとして、b=1,d=3b = 1, d = 3 または b=3,d=1b = 3, d = 1 が考えられる。
これらの組み合わせを試していく。
(1) a=1,c=2,b=1,d=3a = 1, c = 2, b = 1, d = 3 の場合:
ad+bc=13+12=3+2=5ad + bc = 1 \cdot 3 + 1 \cdot 2 = 3 + 2 = 5 となり、条件を満たす。
よって、2x2+5x+3=(x+1)(2x+3)2x^2 + 5x + 3 = (x + 1)(2x + 3) となる。
(2) a=1,c=2,b=3,d=1a = 1, c = 2, b = 3, d = 1 の場合:
ad+bc=11+32=1+6=7ad + bc = 1 \cdot 1 + 3 \cdot 2 = 1 + 6 = 7 となり、条件を満たさない。
(3) a=2,c=1,b=1,d=3a = 2, c = 1, b = 1, d = 3 の場合:
ad+bc=23+11=6+1=7ad + bc = 2 \cdot 3 + 1 \cdot 1 = 6 + 1 = 7 となり、条件を満たさない。
(4) a=2,c=1,b=3,d=1a = 2, c = 1, b = 3, d = 1 の場合:
ad+bc=21+31=2+3=5ad + bc = 2 \cdot 1 + 3 \cdot 1 = 2 + 3 = 5 となり、条件を満たす。
よって、2x2+5x+3=(2x+3)(x+1)2x^2 + 5x + 3 = (2x + 3)(x + 1) となる。
したがって、2x2+5x+3=(x+1)(2x+3)2x^2 + 5x + 3 = (x + 1)(2x + 3) となる。
(x+)(x+)(x + \text{ア})(\text{イ}x + \text{ウ}) の形と比較すると、ア = 1, イ = 2, ウ = 3 となる。

3. 最終的な答え

ア = 1
イ = 2
ウ = 3

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