以下の6つの式を因数分解する問題です。 (1) $9x^2 - 25$ (2) $100 - a^2$ (3) $36a^2 - 25b^2$ (4) $18x^2 - 32y^2$ (5) $6a^3b - 24ab^3$ (6) $x^2 - (y-1)^2$

代数学因数分解多項式式の展開
2025/5/3

1. 問題の内容

以下の6つの式を因数分解する問題です。
(1) 9x2259x^2 - 25
(2) 100a2100 - a^2
(3) 36a225b236a^2 - 25b^2
(4) 18x232y218x^2 - 32y^2
(5) 6a3b24ab36a^3b - 24ab^3
(6) x2(y1)2x^2 - (y-1)^2

2. 解き方の手順

各問題について、以下の手順で因数分解を行います。
(1) 9x2259x^2 - 25
これは、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A + B)(A - B) の形の因数分解を利用します。
9x2=(3x)29x^2 = (3x)^2 であり、25=5225 = 5^2 なので、
9x225=(3x+5)(3x5)9x^2 - 25 = (3x + 5)(3x - 5)
(2) 100a2100 - a^2
これも、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A + B)(A - B) の形の因数分解を利用します。
100=102100 = 10^2 なので、
100a2=(10+a)(10a)100 - a^2 = (10 + a)(10 - a)
(3) 36a225b236a^2 - 25b^2
これも、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A + B)(A - B) の形の因数分解を利用します。
36a2=(6a)236a^2 = (6a)^2 であり、25b2=(5b)225b^2 = (5b)^2 なので、
36a225b2=(6a+5b)(6a5b)36a^2 - 25b^2 = (6a + 5b)(6a - 5b)
(4) 18x232y218x^2 - 32y^2
まず、共通因数である2をくくり出します。
18x232y2=2(9x216y2)18x^2 - 32y^2 = 2(9x^2 - 16y^2)
次に、9x216y29x^2 - 16y^2 に対して、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A + B)(A - B) の形の因数分解を利用します。
9x2=(3x)29x^2 = (3x)^2 であり、16y2=(4y)216y^2 = (4y)^2 なので、
2(9x216y2)=2(3x+4y)(3x4y)2(9x^2 - 16y^2) = 2(3x + 4y)(3x - 4y)
(5) 6a3b24ab36a^3b - 24ab^3
まず、共通因数である6ab6abをくくり出します。
6a3b24ab3=6ab(a24b2)6a^3b - 24ab^3 = 6ab(a^2 - 4b^2)
次に、a24b2a^2 - 4b^2 に対して、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A + B)(A - B) の形の因数分解を利用します。
4b2=(2b)24b^2 = (2b)^2 なので、
6ab(a24b2)=6ab(a+2b)(a2b)6ab(a^2 - 4b^2) = 6ab(a + 2b)(a - 2b)
(6) x2(y1)2x^2 - (y-1)^2
これも、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A + B)(A - B) の形の因数分解を利用します。
A=xA = xB=y1B = y - 1 とすると、
x2(y1)2=(x+(y1))(x(y1))=(x+y1)(xy+1)x^2 - (y-1)^2 = (x + (y-1))(x - (y-1)) = (x + y - 1)(x - y + 1)

3. 最終的な答え

(1) (3x+5)(3x5)(3x + 5)(3x - 5)
(2) (10+a)(10a)(10 + a)(10 - a)
(3) (6a+5b)(6a5b)(6a + 5b)(6a - 5b)
(4) 2(3x+4y)(3x4y)2(3x + 4y)(3x - 4y)
(5) 6ab(a+2b)(a2b)6ab(a + 2b)(a - 2b)
(6) (x+y1)(xy+1)(x + y - 1)(x - y + 1)

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