与えられた式 $a^2 - b^2 - c^2 - 2bc$ を因数分解せよ。

代数学因数分解多項式
2025/5/18
## 問題16

1. 問題の内容

与えられた式 a2b2c22bca^2 - b^2 - c^2 - 2bc を因数分解せよ。

2. 解き方の手順

まず、後ろの3項を (b2+2bc+c2)-(b^2 + 2bc + c^2) とまとめ、平方の形に因数分解します。
b2+2bc+c2=(b+c)2b^2 + 2bc + c^2 = (b+c)^2 となります。
したがって、元の式は a2(b+c)2a^2 - (b+c)^2 となります。
これは A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) という形の因数分解の公式が使えます。
この公式を使って、a2(b+c)2a^2 - (b+c)^2 を因数分解すると、(a+(b+c))(a(b+c))(a+(b+c))(a-(b+c)) となります。
これを整理すると、(a+b+c)(abc)(a+b+c)(a-b-c) となります。

3. 最終的な答え

(a+b+c)(abc)(a+b+c)(a-b-c)
## 問題17

1. 問題の内容

与えられた式 (x+2)23(x+2)4(x+2)^2 - 3(x+2) - 4 を因数分解せよ。

2. 解き方の手順

x+2=Mx+2 = M と置換すると、式は M23M4M^2 - 3M - 4 となります。
この式を因数分解すると、(M4)(M+1)(M-4)(M+1) となります。
MMx+2x+2 に戻すと、(x+24)(x+2+1)(x+2-4)(x+2+1) となります。
これを整理すると、(x2)(x+3)(x-2)(x+3) となります。

3. 最終的な答え

(x2)(x+3)(x-2)(x+3)

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