与えられた4つの式を因数分解する問題です。 (1) $6x^2 + 10x - 4$ (2) $27x^3 + 1$ (3) $a^2 + 4ab + 4b^2 - c^2$ (4) $x^2 + xy + y - 1$

代数学因数分解多項式二次式三次式公式
2025/5/19
はい、承知いたしました。与えられた4つの式を因数分解します。

1. 問題の内容

与えられた4つの式を因数分解する問題です。
(1) 6x2+10x46x^2 + 10x - 4
(2) 27x3+127x^3 + 1
(3) a2+4ab+4b2c2a^2 + 4ab + 4b^2 - c^2
(4) x2+xy+y1x^2 + xy + y - 1

2. 解き方の手順

(1) 6x2+10x46x^2 + 10x - 4
まず、共通因数2でくくります。
2(3x2+5x2)2(3x^2 + 5x - 2)
次に、3x2+5x23x^2 + 5x - 2を因数分解します。
3x2+5x2=(3x1)(x+2)3x^2 + 5x - 2 = (3x - 1)(x + 2)
よって、
6x2+10x4=2(3x1)(x+2)6x^2 + 10x - 4 = 2(3x - 1)(x + 2)
(2) 27x3+127x^3 + 1
これは、a3+b3a^3 + b^3の形です。a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)の公式を使います。
27x3+1=(3x)3+1327x^3 + 1 = (3x)^3 + 1^3
a=3xa = 3x, b=1b = 1
27x3+1=(3x+1)((3x)2(3x)(1)+12)=(3x+1)(9x23x+1)27x^3 + 1 = (3x + 1)((3x)^2 - (3x)(1) + 1^2) = (3x + 1)(9x^2 - 3x + 1)
(3) a2+4ab+4b2c2a^2 + 4ab + 4b^2 - c^2
a2+4ab+4b2a^2 + 4ab + 4b^2は、(a+2b)2(a + 2b)^2と因数分解できます。
よって、
a2+4ab+4b2c2=(a+2b)2c2a^2 + 4ab + 4b^2 - c^2 = (a + 2b)^2 - c^2
これは、x2y2=(x+y)(xy)x^2 - y^2 = (x + y)(x - y)の形です。
(a+2b)2c2=(a+2b+c)(a+2bc)(a + 2b)^2 - c^2 = (a + 2b + c)(a + 2b - c)
(4) x2+xy+y1x^2 + xy + y - 1
yyについて整理します。
x21+xy+y=(x21)+(xy+y)=(x+1)(x1)+y(x+1)x^2 - 1 + xy + y = (x^2 - 1) + (xy + y) = (x + 1)(x - 1) + y(x + 1)
(x+1)(x + 1)でくくります。
(x+1)(x1+y)=(x+1)(x+y1)(x + 1)(x - 1 + y) = (x + 1)(x + y - 1)

3. 最終的な答え

(1) 2(3x1)(x+2)2(3x - 1)(x + 2)
(2) (3x+1)(9x23x+1)(3x + 1)(9x^2 - 3x + 1)
(3) (a+2b+c)(a+2bc)(a + 2b + c)(a + 2b - c)
(4) (x+1)(x+y1)(x + 1)(x + y - 1)

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