与えられた4つの式をそれぞれ因数分解する問題です。 (1) $4x^2 + 20x + 25$ (2) $36x^2 - 12x + 1$ (3) $4a^2 - 1$ (4) $25 - 4a^2$

代数学因数分解二次式展開公式
2025/5/10

1. 問題の内容

与えられた4つの式をそれぞれ因数分解する問題です。
(1) 4x2+20x+254x^2 + 20x + 25
(2) 36x212x+136x^2 - 12x + 1
(3) 4a214a^2 - 1
(4) 254a225 - 4a^2

2. 解き方の手順

(1) 4x2+20x+254x^2 + 20x + 25 は、(2x)2+22x5+52(2x)^2 + 2 \cdot 2x \cdot 5 + 5^2 と見ることができるので、(A+B)2=A2+2AB+B2(A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2 の公式を利用して因数分解できます。
4x2+20x+25=(2x)2+2(2x)(5)+(5)2=(2x+5)24x^2 + 20x + 25 = (2x)^2 + 2(2x)(5) + (5)^2 = (2x + 5)^2
(2) 36x212x+136x^2 - 12x + 1 は、(6x)226x1+12(6x)^2 - 2 \cdot 6x \cdot 1 + 1^2 と見ることができるので、(AB)2=A22AB+B2(A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 の公式を利用して因数分解できます。
36x212x+1=(6x)22(6x)(1)+12=(6x1)236x^2 - 12x + 1 = (6x)^2 - 2(6x)(1) + 1^2 = (6x - 1)^2
(3) 4a214a^2 - 1 は、(2a)212(2a)^2 - 1^2 と見ることができるので、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) の公式を利用して因数分解できます。
4a21=(2a)212=(2a+1)(2a1)4a^2 - 1 = (2a)^2 - 1^2 = (2a + 1)(2a - 1)
(4) 254a225 - 4a^2 は、52(2a)25^2 - (2a)^2 と見ることができるので、A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) の公式を利用して因数分解できます。
254a2=52(2a)2=(5+2a)(52a)25 - 4a^2 = 5^2 - (2a)^2 = (5 + 2a)(5 - 2a)

3. 最終的な答え

(1) (2x+5)2(2x + 5)^2
(2) (6x1)2(6x - 1)^2
(3) (2a+1)(2a1)(2a + 1)(2a - 1)
(4) (5+2a)(52a)(5 + 2a)(5 - 2a)

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