問題は、式 $8x^3 - 125y^3$ を因数分解することです。

代数学因数分解多項式3次の差
2025/5/14

1. 問題の内容

問題は、式 8x3125y38x^3 - 125y^3 を因数分解することです。

2. 解き方の手順

この式は a3b3a^3 - b^3 の形をしているので、a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) という因数分解の公式を利用します。
まず、8x38x^3125y3125y^3 がそれぞれ何かの3乗であるかを見つけます。
8x3=(2x)38x^3 = (2x)^3
125y3=(5y)3125y^3 = (5y)^3
したがって、a=2xa = 2xb=5yb = 5y となります。
これらの値を公式に代入します。
(ab)=(2x5y)(a - b) = (2x - 5y)
a2=(2x)2=4x2a^2 = (2x)^2 = 4x^2
ab=(2x)(5y)=10xyab = (2x)(5y) = 10xy
b2=(5y)2=25y2b^2 = (5y)^2 = 25y^2
よって、a2+ab+b2=4x2+10xy+25y2a^2 + ab + b^2 = 4x^2 + 10xy + 25y^2 となります。
したがって、8x3125y38x^3 - 125y^3 の因数分解は (2x5y)(4x2+10xy+25y2)(2x - 5y)(4x^2 + 10xy + 25y^2) となります。

3. 最終的な答え

(2x5y)(4x2+10xy+25y2)(2x - 5y)(4x^2 + 10xy + 25y^2)

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