以下の8つの式を因数分解してください。 (1) $x^2 - 8x + 16$ (2) $4x^2 + 28xy + 49y^2$ (3) $9a^2 - 48ab + 64b^2$ (4) $16x^2 - 25y^2$ (5) $x^2 + 6x + 8$ (6) $x^2 - 5xy + 6y^2$ (7) $x^2 + xy - 12y^2$ (8) $x^2 - 2ax - 15a^2$

代数学因数分解二次式展開
2025/5/4
はい、承知いたしました。
画像にある数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

以下の8つの式を因数分解してください。
(1) x28x+16x^2 - 8x + 16
(2) 4x2+28xy+49y24x^2 + 28xy + 49y^2
(3) 9a248ab+64b29a^2 - 48ab + 64b^2
(4) 16x225y216x^2 - 25y^2
(5) x2+6x+8x^2 + 6x + 8
(6) x25xy+6y2x^2 - 5xy + 6y^2
(7) x2+xy12y2x^2 + xy - 12y^2
(8) x22ax15a2x^2 - 2ax - 15a^2

2. 解き方の手順

(1)
x28x+16x^2 - 8x + 16 は、 (x4)2(x-4)^2 の展開形であることに気づきます。
したがって、x28x+16=(x4)2x^2 - 8x + 16 = (x-4)^2
(2)
4x2+28xy+49y24x^2 + 28xy + 49y^2 は、(2x)2+2(2x)(7y)+(7y)2(2x)^2 + 2(2x)(7y) + (7y)^2 と見なせます。これは、(2x+7y)2(2x+7y)^2 の展開形です。
したがって、4x2+28xy+49y2=(2x+7y)24x^2 + 28xy + 49y^2 = (2x+7y)^2
(3)
9a248ab+64b29a^2 - 48ab + 64b^2 は、(3a)22(3a)(8b)+(8b)2(3a)^2 - 2(3a)(8b) + (8b)^2 と見なせます。これは、(3a8b)2(3a-8b)^2 の展開形です。
したがって、9a248ab+64b2=(3a8b)29a^2 - 48ab + 64b^2 = (3a-8b)^2
(4)
16x225y216x^2 - 25y^2 は、(4x)2(5y)2(4x)^2 - (5y)^2 と見なせます。これは、差の二乗の因数分解の形 a2b2=(a+b)(ab)a^2-b^2 = (a+b)(a-b) を利用できます。
したがって、16x225y2=(4x+5y)(4x5y)16x^2 - 25y^2 = (4x+5y)(4x-5y)
(5)
x2+6x+8x^2 + 6x + 8 は、x2+(2+4)x+24x^2 + (2+4)x + 2 \cdot 4 と見なせます。
したがって、x2+6x+8=(x+2)(x+4)x^2 + 6x + 8 = (x+2)(x+4)
(6)
x25xy+6y2x^2 - 5xy + 6y^2 は、x2+(2y3y)x+(2y)(3y)x^2 + (-2y - 3y)x + (-2y) \cdot (-3y) と見なせます。
したがって、x25xy+6y2=(x2y)(x3y)x^2 - 5xy + 6y^2 = (x-2y)(x-3y)
(7)
x2+xy12y2x^2 + xy - 12y^2 は、x2+(4y3y)x+(4y)(3y)x^2 + (4y - 3y)x + (4y) \cdot (-3y) と見なせます。
したがって、x2+xy12y2=(x+4y)(x3y)x^2 + xy - 12y^2 = (x+4y)(x-3y)
(8)
x22ax15a2x^2 - 2ax - 15a^2 は、x2+(3a5a)x+(3a)(5a)x^2 + (3a - 5a)x + (3a) \cdot (-5a) と見なせます。
したがって、x22ax15a2=(x+3a)(x5a)x^2 - 2ax - 15a^2 = (x+3a)(x-5a)

3. 最終的な答え

(1) (x4)2(x-4)^2
(2) (2x+7y)2(2x+7y)^2
(3) (3a8b)2(3a-8b)^2
(4) (4x+5y)(4x5y)(4x+5y)(4x-5y)
(5) (x+2)(x+4)(x+2)(x+4)
(6) (x2y)(x3y)(x-2y)(x-3y)
(7) (x+4y)(x3y)(x+4y)(x-3y)
(8) (x+3a)(x5a)(x+3a)(x-5a)

「代数学」の関連問題

与えられた式 $x^2 - 3xy + 2y^2 - x + 5y - 12$ を因数分解します。

因数分解多項式代数
2025/5/6

与えられた式 $2x^2 + xy - y^2 - 3x + 1$ を因数分解する問題です。

因数分解二次式多項式
2025/5/6

与えられた複数の数式をそれぞれ簡略化する問題です。具体的には、以下の3つの式をそれぞれ計算して、できるだけ簡単な形にします。 (4) $4(x-2y)-2(3x-y)$ (5) $3(2x-4)+2(...

式の計算展開同類項一次式
2025/5/6

以下の3つの式を因数分解する問題です。 (3) $x^3 + ax^2 + x - a$ (4) $x^4 - 7x^2 + 1$ (5) $27x^3 - 8$

因数分解多項式
2025/5/6

与えられた2つの式を因数分解する問題です。 (3) $x^3 + ax^2 + x - a$ (4) $x^4 - 7x^2 + 1$

因数分解多項式
2025/5/6

$\sin\theta + \cos\theta = \frac{\sqrt{2}}{2}$のとき、以下の値を求めよ。 (1) $\sin\theta\cos\theta$ (2) $\sin^3\t...

三角関数式の計算相互関係
2025/5/6

与えられた式 $6x^2 - 7xy + 2y^2 - 6x + 5y - 12$ を因数分解してください。

因数分解多項式
2025/5/6

$2(2x+3y+1)^5$ を展開したときの、$x^2y^2$ の係数を求めよ。

多項定理展開係数二項定理
2025/5/6

与えられた数式を因数分解し、循環小数を分数で表す問題です。具体的には、以下の4つの問題を解きます。 (2) $ax^2 - (a+2)x + 2$ (3) $x^2 + ax - a$ (おそらく問題...

因数分解二次方程式三次方程式分数循環小数
2025/5/6

多項式 $A = x^3 - x^2 + 4$ を多項式 $B = x - 3$ で割ったときの商と余りを求める。

多項式の割り算多項式
2025/5/6