与えられた6つの式を因数分解します。 (1) $x^2 + 10x + 25$ (2) $x^2 - 12x + 36$ (3) $x^2 + 6xy + 9y^2$ (4) $4a^2 - 4ab + b^2$ (5) $x^2 - 9$ (6) $16a^2 - 25b^2$

代数学因数分解二次式展開2乗の差
2025/5/11
はい、承知いたしました。与えられた問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた6つの式を因数分解します。
(1) x2+10x+25x^2 + 10x + 25
(2) x212x+36x^2 - 12x + 36
(3) x2+6xy+9y2x^2 + 6xy + 9y^2
(4) 4a24ab+b24a^2 - 4ab + b^2
(5) x29x^2 - 9
(6) 16a225b216a^2 - 25b^2

2. 解き方の手順

(1) x2+10x+25x^2 + 10x + 25 は、 (x+5)2(x+5)^2 の展開式であることから、以下のように因数分解できます。
x2+10x+25=(x+5)(x+5)=(x+5)2x^2 + 10x + 25 = (x+5)(x+5) = (x+5)^2
(2) x212x+36x^2 - 12x + 36 は、 (x6)2(x-6)^2 の展開式であることから、以下のように因数分解できます。
x212x+36=(x6)(x6)=(x6)2x^2 - 12x + 36 = (x-6)(x-6) = (x-6)^2
(3) x2+6xy+9y2x^2 + 6xy + 9y^2 は、 (x+3y)2(x+3y)^2 の展開式であることから、以下のように因数分解できます。
x2+6xy+9y2=(x+3y)(x+3y)=(x+3y)2x^2 + 6xy + 9y^2 = (x+3y)(x+3y) = (x+3y)^2
(4) 4a24ab+b24a^2 - 4ab + b^2 は、 (2ab)2(2a-b)^2 の展開式であることから、以下のように因数分解できます。
4a24ab+b2=(2ab)(2ab)=(2ab)24a^2 - 4ab + b^2 = (2a-b)(2a-b) = (2a-b)^2
(5) x29x^2 - 9 は、 (x+3)(x3)(x+3)(x-3) と因数分解できます。(2乗の差の公式:a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) を利用)
x29=x232=(x+3)(x3)x^2 - 9 = x^2 - 3^2 = (x+3)(x-3)
(6) 16a225b216a^2 - 25b^2 は、 (4a)2(5b)2(4a)^2 - (5b)^2 と表せるので、2乗の差の公式を利用して因数分解できます。
16a225b2=(4a)2(5b)2=(4a+5b)(4a5b)16a^2 - 25b^2 = (4a)^2 - (5b)^2 = (4a+5b)(4a-5b)

3. 最終的な答え

(1) (x+5)2(x+5)^2
(2) (x6)2(x-6)^2
(3) (x+3y)2(x+3y)^2
(4) (2ab)2(2a-b)^2
(5) (x+3)(x3)(x+3)(x-3)
(6) (4a+5b)(4a5b)(4a+5b)(4a-5b)

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