以下の6つの式を因数分解してください。 (1) $5a(a-4) - 2(4-a)$ (2) $16x^2 - 24xy + 9y^2$ (3) $4 - (a-b)^2$ (4) $x^2 - 15xy + 54y^2$ (5) $6a^2 - 17ab - 14b^2$ (6) $x^4 + 5x^2 - 36$

代数学因数分解二次式多項式
2025/5/3
はい、承知いたしました。次の式を因数分解します。

1. 問題の内容

以下の6つの式を因数分解してください。
(1) 5a(a4)2(4a)5a(a-4) - 2(4-a)
(2) 16x224xy+9y216x^2 - 24xy + 9y^2
(3) 4(ab)24 - (a-b)^2
(4) x215xy+54y2x^2 - 15xy + 54y^2
(5) 6a217ab14b26a^2 - 17ab - 14b^2
(6) x4+5x236x^4 + 5x^2 - 36

2. 解き方の手順

(1) 5a(a4)2(4a)5a(a-4) - 2(4-a)
まず、式を整理します。
5a(a4)+2(a4)5a(a-4) + 2(a-4)
(a4)(a-4) で括ります。
(a4)(5a+2)(a-4)(5a+2)
(2) 16x224xy+9y216x^2 - 24xy + 9y^2
これは完全平方式の形をしています。
(4x)22(4x)(3y)+(3y)2(4x)^2 - 2(4x)(3y) + (3y)^2
(4x3y)2(4x-3y)^2
(3) 4(ab)24 - (a-b)^2
これは 22(ab)22^2 - (a-b)^2 と見なせるので、和と差の積の公式を利用します。
[2(ab)][2+(ab)][2 - (a-b)][2 + (a-b)]
(2a+b)(2+ab)(2 - a + b)(2 + a - b)
(4) x215xy+54y2x^2 - 15xy + 54y^2
(x+Ay)(x+By)(x + Ay)(x + By) の形に因数分解できると仮定します。
A+B=15A+B = -15 および AB=54AB = 54 を満たす AABB を見つけます。
A=6A = -6B=9B = -9 が条件を満たします。
(x6y)(x9y)(x - 6y)(x - 9y)
(5) 6a217ab14b26a^2 - 17ab - 14b^2
(Pa+Qb)(Ra+Sb)(Pa + Qb)(Ra + Sb) の形に因数分解できると仮定します。
PR=6PR = 6, PS+QR=17PS + QR = -17, QS=14QS = -14 を満たす PP, QQ, RR, SS を見つけます。
(2a7b)(3a+2b)(2a - 7b)(3a + 2b)
(6) x4+5x236x^4 + 5x^2 - 36
x2=tx^2 = t と置換すると、t2+5t36t^2 + 5t - 36 となります。
(t+9)(t4)(t + 9)(t - 4) と因数分解できます。
ttx2x^2 に戻すと (x2+9)(x24)(x^2 + 9)(x^2 - 4) となります。
さらに、x24x^2 - 4(x+2)(x2)(x+2)(x-2) と因数分解できます。
(x2+9)(x+2)(x2)(x^2 + 9)(x + 2)(x - 2)

3. 最終的な答え

(1) (a4)(5a+2)(a-4)(5a+2)
(2) (4x3y)2(4x-3y)^2
(3) (2a+b)(2+ab)(2 - a + b)(2 + a - b)
(4) (x6y)(x9y)(x - 6y)(x - 9y)
(5) (2a7b)(3a+2b)(2a - 7b)(3a + 2b)
(6) (x2+9)(x+2)(x2)(x^2 + 9)(x + 2)(x - 2)

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