与えられた式 $(x-1)(x+1)(x+2)(x+4)-72$ を解く(簡単にする)問題です。

代数学因数分解多項式方程式
2025/5/15

1. 問題の内容

与えられた式 (x1)(x+1)(x+2)(x+4)72(x-1)(x+1)(x+2)(x+4)-72 を解く(簡単にする)問題です。

2. 解き方の手順

まず、式を整理しやすくするために、(x1)(x+1)(x-1)(x+1)(x+2)(x+4)(x+2)(x+4) をそれぞれ計算します。
(x1)(x+1)=x21(x-1)(x+1) = x^2 - 1
(x+2)(x+4)=x2+6x+8(x+2)(x+4) = x^2 + 6x + 8
次に、これらの結果を用いて、元の式を書き換えます。
(x21)(x2+6x+8)72(x^2 - 1)(x^2 + 6x + 8) - 72
ここで、x2=yx^2 = y と置換すると、式は以下のようになります。
(y1)(y+6x+8)72(y - 1)(y + 6x + 8) - 72
しかし、x2=yx^2 = yの置換はうまくいきませんでした。元の式に戻って計算し直します。
(x21)(x2+6x+8)72=x4+6x3+8x2x26x872(x^2 - 1)(x^2 + 6x + 8) - 72 = x^4 + 6x^3 + 8x^2 - x^2 - 6x - 8 - 72
=x4+6x3+7x26x80= x^4 + 6x^3 + 7x^2 - 6x - 80
ここで、式を因数分解することを考えます。
x=4x=-4 を代入すると (4)4+6(4)3+7(4)26(4)80=256384+112+2480=0(-4)^4 + 6(-4)^3 + 7(-4)^2 - 6(-4) - 80 = 256 - 384 + 112 + 24 - 80 = 0となります。
よって、(x+4)(x+4)を因数に持つことがわかります。
同様に、x=2x=2を代入すると 24+6(2)3+7(2)26(2)80=16+48+281280=02^4 + 6(2)^3 + 7(2)^2 - 6(2) - 80 = 16 + 48 + 28 - 12 - 80 = 0となります。
よって、(x2)(x-2)を因数に持つことがわかります。
したがって、x4+6x3+7x26x80=(x+4)(x2)(x2+4x+10)x^4 + 6x^3 + 7x^2 - 6x - 80 = (x+4)(x-2)(x^2 + 4x + 10)

3. 最終的な答え

(x+4)(x2)(x2+4x+10)(x+4)(x-2)(x^2 + 4x + 10)

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