与えられた式 $18a^2b^2 - 8b^4c^2$ を因数分解します。

代数学因数分解多項式共通因数二乗の差の公式
2025/5/9
## (1) の問題

1. 問題の内容

与えられた式 18a2b28b4c218a^2b^2 - 8b^4c^2 を因数分解します。

2. 解き方の手順

まず、共通因数を見つけます。この場合、2b22b^2 が共通因数です。
次に、2b22b^2 で式全体を括り出します。
18a2b28b4c2=2b2(9a24b2c2)18a^2b^2 - 8b^4c^2 = 2b^2(9a^2 - 4b^2c^2)
括弧の中身 9a24b2c29a^2 - 4b^2c^2 は、 (3a)2(2bc)2(3a)^2 - (2bc)^2 と見なせるので、二乗の差の公式 A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) を適用できます。
9a24b2c2=(3a+2bc)(3a2bc)9a^2 - 4b^2c^2 = (3a + 2bc)(3a - 2bc)
したがって、18a2b28b4c2=2b2(3a+2bc)(3a2bc)18a^2b^2 - 8b^4c^2 = 2b^2(3a + 2bc)(3a - 2bc) となります。

3. 最終的な答え

2b2(3a+2bc)(3a2bc)2b^2(3a + 2bc)(3a - 2bc)
## (3) の問題

1. 問題の内容

与えられた式 2x2+28xy144y22x^2 + 28xy - 144y^2 を因数分解します。

2. 解き方の手順

まず、共通因数を見つけます。この場合、2 が共通因数です。
2x2+28xy144y2=2(x2+14xy72y2)2x^2 + 28xy - 144y^2 = 2(x^2 + 14xy - 72y^2)
括弧の中身 x2+14xy72y2x^2 + 14xy - 72y^2 は、(x+Ay)(x+By)(x + Ay)(x + By) の形に因数分解できるかを考えます。
AABB の積が 72-72 であり、AABB の和が 1414 となるような AABB を探します。
A=18A = 18B=4B = -4 が条件を満たします。
したがって、x2+14xy72y2=(x+18y)(x4y)x^2 + 14xy - 72y^2 = (x + 18y)(x - 4y) となります。
よって、2x2+28xy144y2=2(x+18y)(x4y)2x^2 + 28xy - 144y^2 = 2(x + 18y)(x - 4y) となります。

3. 最終的な答え

2(x+18y)(x4y)2(x + 18y)(x - 4y)
## (5) の問題

1. 問題の内容

与えられた式 (x+2y)(3x+5y)4y2(x + 2y)(3x + 5y) - 4y^2 を因数分解します。

2. 解き方の手順

まず、式を展開します。
(x+2y)(3x+5y)4y2=3x2+5xy+6xy+10y24y2(x + 2y)(3x + 5y) - 4y^2 = 3x^2 + 5xy + 6xy + 10y^2 - 4y^2
=3x2+11xy+6y2= 3x^2 + 11xy + 6y^2
次に、3x2+11xy+6y23x^2 + 11xy + 6y^2 を因数分解します。
(ax+by)(cx+dy)(ax + by)(cx + dy) の形を考えます。
ac=3ac = 3, bd=6bd = 6, ad+bc=11ad + bc = 11 を満たす a,b,c,da, b, c, d を探します。
a=3,b=2,c=1,d=3a = 3, b = 2, c = 1, d = 3 が条件を満たします。
したがって、3x2+11xy+6y2=(3x+2y)(x+3y)3x^2 + 11xy + 6y^2 = (3x + 2y)(x + 3y) となります。

3. 最終的な答え

(3x+2y)(x+3y)(3x + 2y)(x + 3y)

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