与えられた式 $(x+1)(x+3)(x+5)(x+7) + 15$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解多項式二次方程式
2025/5/18

1. 問題の内容

与えられた式 (x+1)(x+3)(x+5)(x+7)+15(x+1)(x+3)(x+5)(x+7) + 15 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

まず、(x+1)(x+3)(x+5)(x+7)(x+1)(x+3)(x+5)(x+7) の部分を工夫して計算します。
(x+1)(x+7)(x+1)(x+7)(x+3)(x+5)(x+3)(x+5) をそれぞれ計算すると、xx の2次式が現れます。
(x+1)(x+7)=x2+8x+7(x+1)(x+7) = x^2 + 8x + 7
(x+3)(x+5)=x2+8x+15(x+3)(x+5) = x^2 + 8x + 15
ここで、x2+8x=Ax^2 + 8x = A と置換します。すると、与えられた式は次のようになります。
(A+7)(A+15)+15(A+7)(A+15) + 15
これを展開します。
A2+22A+105+15=A2+22A+120A^2 + 22A + 105 + 15 = A^2 + 22A + 120
この2次式を因数分解します。
A2+22A+120=(A+10)(A+12)A^2 + 22A + 120 = (A+10)(A+12)
ここで、A=x2+8xA = x^2 + 8x を代入します。
(x2+8x+10)(x2+8x+12)(x^2 + 8x + 10)(x^2 + 8x + 12)
さらに、x2+8x+12x^2 + 8x + 12 を因数分解します。
x2+8x+12=(x+2)(x+6)x^2 + 8x + 12 = (x+2)(x+6)
よって、
(x2+8x+10)(x+2)(x+6)(x^2 + 8x + 10)(x+2)(x+6)
これで因数分解は完了です。

3. 最終的な答え

(x+2)(x+6)(x2+8x+10)(x+2)(x+6)(x^2+8x+10)

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