まず、$x^3 - 4x^2 + x + 6 = 0$ を満たす整数解を探します。定数項は6なので、$\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 6$ が候補となります。 $x = -1$ を代入すると、 $(-1)^3 - 4(-1)^2 + (-1) + 6 = -1 - 4 - 1 + 6 = 0$ となるので、$x = -1$ は解です。 したがって、$x + 1$ は因数となります。

代数学因数分解3次式3次方程式組立除法解の公式複素数
2025/5/14
はい、承知いたしました。画像にある2つの問題について、それぞれ解説します。
**

1. 問題の内容**

**問題15:**
3次式 x34x2+x+6x^3 - 4x^2 + x + 6 を因数分解してください。
**問題16:**
3次方程式 x32x2+3x2=0x^3 - 2x^2 + 3x - 2 = 0 を解いてください。
**

2. 解き方の手順**

**問題15:因数分解**

1. **因数定理の利用:**

まず、x34x2+x+6=0x^3 - 4x^2 + x + 6 = 0 を満たす整数解を探します。定数項は6なので、±1,±2,±3,±6\pm 1, \pm 2, \pm 3, \pm 6 が候補となります。
x=1x = -1 を代入すると、 (1)34(1)2+(1)+6=141+6=0(-1)^3 - 4(-1)^2 + (-1) + 6 = -1 - 4 - 1 + 6 = 0 となるので、x=1x = -1 は解です。
したがって、x+1x + 1 は因数となります。

2. **組立除法:**

x34x2+x+6x^3 - 4x^2 + x + 6x+1x + 1 で割ります。組立除法を行うと以下のようになります。
```
-1 | 1 -4 1 6
| -1 5 -6
----------------
1 -5 6 0
```
商は x25x+6x^2 - 5x + 6 です。

3. **2次式の因数分解:**

x25x+6x^2 - 5x + 6 を因数分解します。
x25x+6=(x2)(x3)x^2 - 5x + 6 = (x - 2)(x - 3)

4. **最終的な因数分解:**

以上の結果から、x34x2+x+6=(x+1)(x2)(x3)x^3 - 4x^2 + x + 6 = (x + 1)(x - 2)(x - 3) となります。
**問題16:3次方程式を解く**

1. **因数定理の利用:**

x32x2+3x2=0x^3 - 2x^2 + 3x - 2 = 0 を満たす整数解を探します。定数項は-2なので、±1,±2\pm 1, \pm 2 が候補となります。
x=1x = 1 を代入すると、 (1)32(1)2+3(1)2=12+32=0(1)^3 - 2(1)^2 + 3(1) - 2 = 1 - 2 + 3 - 2 = 0 となるので、x=1x = 1 は解です。
したがって、x1x - 1 は因数となります。

2. **組立除法:**

x32x2+3x2x^3 - 2x^2 + 3x - 2x1x - 1 で割ります。組立除法を行うと以下のようになります。
```
1 | 1 -2 3 -2
| 1 -1 2
----------------
1 -1 2 0
```
商は x2x+2x^2 - x + 2 です。

3. **2次方程式を解く:**

x2x+2=0x^2 - x + 2 = 0 を解きます。解の公式を用いると、
x=b±b24ac2a=1±(1)24(1)(2)2(1)=1±182=1±72=1±i72x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{1 \pm \sqrt{(-1)^2 - 4(1)(2)}}{2(1)} = \frac{1 \pm \sqrt{1 - 8}}{2} = \frac{1 \pm \sqrt{-7}}{2} = \frac{1 \pm i\sqrt{7}}{2}

4. **最終的な解:**

したがって、3次方程式 x32x2+3x2=0x^3 - 2x^2 + 3x - 2 = 0 の解は、x=1,1+i72,1i72x = 1, \frac{1 + i\sqrt{7}}{2}, \frac{1 - i\sqrt{7}}{2} となります。
**

3. 最終的な答え**

**問題15:**
x34x2+x+6=(x+1)(x2)(x3)x^3 - 4x^2 + x + 6 = (x + 1)(x - 2)(x - 3)
**問題16:**
x=1,1+i72,1i72x = 1, \frac{1 + i\sqrt{7}}{2}, \frac{1 - i\sqrt{7}}{2}

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