与えられた8つの式を因数分解する問題です。

代数学因数分解式の展開置換
2025/5/6

1. 問題の内容

与えられた8つの式を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

(1) (xy)2+4(xy)12(x-y)^2 + 4(x-y) - 12
A=xyA = x-y と置換すると、 A2+4A12A^2 + 4A - 12 となります。
これは (A+6)(A2)(A+6)(A-2) と因数分解できます。
AA を元に戻すと、 (xy+6)(xy2)(x-y+6)(x-y-2) となります。
(2) (x+y)2+6(x+y)+9(x+y)^2 + 6(x+y) + 9
B=x+yB = x+y と置換すると、 B2+6B+9B^2 + 6B + 9 となります。
これは (B+3)2(B+3)^2 と因数分解できます。
BB を元に戻すと、 (x+y+3)2(x+y+3)^2 となります。
(3) 3(xy)2+17(xy)+103(x-y)^2 + 17(x-y) + 10
C=xyC = x-y と置換すると、 3C2+17C+103C^2 + 17C + 10 となります。
これは (3C+2)(C+5)(3C+2)(C+5) と因数分解できます。
CC を元に戻すと、 (3(xy)+2)(xy+5)(3(x-y)+2)(x-y+5) すなわち (3x3y+2)(xy+5)(3x-3y+2)(x-y+5) となります。
(4) x24(y+z)x+3(y+z)2x^2 - 4(y+z)x + 3(y+z)^2
D=y+zD = y+z と置換すると、 x24Dx+3D2x^2 - 4Dx + 3D^2 となります。
これは (xD)(x3D)(x-D)(x-3D) と因数分解できます。
DD を元に戻すと、 (x(y+z))(x3(y+z))(x-(y+z))(x-3(y+z)) すなわち (xyz)(x3y3z)(x-y-z)(x-3y-3z) となります。
(5) (x2)25(x2)6(x-2)^2 - 5(x-2) - 6
E=x2E = x-2 と置換すると、 E25E6E^2 - 5E - 6 となります。
これは (E6)(E+1)(E-6)(E+1) と因数分解できます。
EE を元に戻すと、 (x26)(x2+1)(x-2-6)(x-2+1) すなわち (x8)(x1)(x-8)(x-1) となります。
(6) 2(x1)25(x1)+32(x-1)^2 - 5(x-1) + 3
F=x1F = x-1 と置換すると、 2F25F+32F^2 - 5F + 3 となります。
これは (2F3)(F1)(2F-3)(F-1) と因数分解できます。
FF を元に戻すと、 (2(x1)3)(x11)(2(x-1)-3)(x-1-1) すなわち (2x5)(x2)(2x-5)(x-2) となります。
(7) 6(x+3)25(x+3)46(x+3)^2 - 5(x+3) - 4
G=x+3G = x+3 と置換すると、 6G25G46G^2 - 5G - 4 となります。
これは (2G+1)(3G4)(2G+1)(3G-4) と因数分解できます。
GG を元に戻すと、 (2(x+3)+1)(3(x+3)4)(2(x+3)+1)(3(x+3)-4) すなわち (2x+7)(3x+5)(2x+7)(3x+5) となります。
(8) (xy+1)24(xy+1)+4(x-y+1)^2 - 4(x-y+1) + 4
H=xy+1H = x-y+1 と置換すると、 H24H+4H^2 - 4H + 4 となります。
これは (H2)2(H-2)^2 と因数分解できます。
HH を元に戻すと、 (xy+12)2(x-y+1-2)^2 すなわち (xy1)2(x-y-1)^2 となります。

3. 最終的な答え

(1) (xy+6)(xy2)(x-y+6)(x-y-2)
(2) (x+y+3)2(x+y+3)^2
(3) (3x3y+2)(xy+5)(3x-3y+2)(x-y+5)
(4) (xyz)(x3y3z)(x-y-z)(x-3y-3z)
(5) (x8)(x1)(x-8)(x-1)
(6) (2x5)(x2)(2x-5)(x-2)
(7) (2x+7)(3x+5)(2x+7)(3x+5)
(8) (xy1)2(x-y-1)^2

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