問題は2つあります。 (1) $x^3 + 27$ を因数分解する。 (2) $8x^3 - 36x^2 + 54x - 27$ を因数分解する。

代数学因数分解多項式3次式公式
2025/5/14

1. 問題の内容

問題は2つあります。
(1) x3+27x^3 + 27 を因数分解する。
(2) 8x336x2+54x278x^3 - 36x^2 + 54x - 27 を因数分解する。

2. 解き方の手順

(1) x3+27x^3 + 27 は、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2) の公式を利用します。
27=3327 = 3^3 なので、a=xa=x, b=3b=3 として公式に当てはめると、
x3+33=(x+3)(x23x+32)x^3 + 3^3 = (x+3)(x^2 - 3x + 3^2)
x3+27=(x+3)(x23x+9)x^3 + 27 = (x+3)(x^2 - 3x + 9)
(2) 8x336x2+54x278x^3 - 36x^2 + 54x - 27 は、a33a2b+3ab2b3=(ab)3a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3 = (a-b)^3 の公式を利用します。
8x3=(2x)38x^3 = (2x)^3 であり、27=3327 = 3^3 なので、a=2xa=2x, b=3b=3 とすると、
(2x)33(2x)2(3)+3(2x)(3)2(3)3=(2x)33(4x2)(3)+3(2x)(9)33(2x)^3 - 3(2x)^2(3) + 3(2x)(3)^2 - (3)^3 = (2x)^3 - 3(4x^2)(3) + 3(2x)(9) - 3^3
=8x336x2+54x27= 8x^3 - 36x^2 + 54x - 27
したがって、
8x336x2+54x27=(2x3)38x^3 - 36x^2 + 54x - 27 = (2x-3)^3

3. 最終的な答え

(1) (x+3)(x23x+9)(x+3)(x^2 - 3x + 9)
(2) (2x3)3(2x-3)^3

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