与えられた3次式 $4x^3 + 4x^2 - 7x + 2$ を因数分解する。

代数学因数分解多項式3次式因数定理多項式除算
2025/5/8

1. 問題の内容

与えられた3次式 4x3+4x27x+24x^3 + 4x^2 - 7x + 2 を因数分解する。

2. 解き方の手順

まず、因数定理を用いて因数を見つける。
P(x)=4x3+4x27x+2P(x) = 4x^3 + 4x^2 - 7x + 2 とする。
P(1/2)=4(1/2)3+4(1/2)27(1/2)+2=4(1/8)+4(1/4)7/2+2=1/2+17/2+2=0P(1/2) = 4(1/2)^3 + 4(1/2)^2 - 7(1/2) + 2 = 4(1/8) + 4(1/4) - 7/2 + 2 = 1/2 + 1 - 7/2 + 2 = 0.
したがって、x=1/2x = 1/2 は解であり、2x12x - 1 は因数である。
次に、多項式除算を用いて、4x3+4x27x+24x^3 + 4x^2 - 7x + 22x12x - 1 で割る。
```
2x^2 + 3x - 2
2x - 1 | 4x^3 + 4x^2 - 7x + 2
-(4x^3 - 2x^2)
------------------
6x^2 - 7x
-(6x^2 - 3x)
------------------
-4x + 2
-(-4x + 2)
------------------
0
```
よって、4x3+4x27x+2=(2x1)(2x2+3x2)4x^3 + 4x^2 - 7x + 2 = (2x - 1)(2x^2 + 3x - 2) となる。
次に、2x2+3x22x^2 + 3x - 2 を因数分解する。
2x2+3x2=(2x1)(x+2)2x^2 + 3x - 2 = (2x - 1)(x + 2).
したがって、4x3+4x27x+2=(2x1)(2x1)(x+2)=(2x1)2(x+2)4x^3 + 4x^2 - 7x + 2 = (2x - 1)(2x - 1)(x + 2) = (2x - 1)^2 (x + 2).

3. 最終的な答え

(2x1)2(x+2)(2x - 1)^2 (x + 2)