与えられた4つの式をそれぞれ因数分解する問題です。 (1) $x(x+y) + 5y(x+y)$ (2) $x(a-b) + b-a$ (3) $(x+y)^2 + 7(x+y) + 10$ (4) $x^2 - (y+z)^2$

代数学因数分解多項式
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた4つの式をそれぞれ因数分解する問題です。
(1) x(x+y)+5y(x+y)x(x+y) + 5y(x+y)
(2) x(ab)+bax(a-b) + b-a
(3) (x+y)2+7(x+y)+10(x+y)^2 + 7(x+y) + 10
(4) x2(y+z)2x^2 - (y+z)^2

2. 解き方の手順

(1) x(x+y)+5y(x+y)x(x+y) + 5y(x+y)
共通因数 (x+y)(x+y) でくくり出す。
x(x+y)+5y(x+y)=(x+y)(x+5y)x(x+y) + 5y(x+y) = (x+y)(x+5y)
(2) x(ab)+bax(a-b) + b-a
bab-a(ab)-(a-b) と変形する。
x(ab)+ba=x(ab)(ab)x(a-b) + b-a = x(a-b) - (a-b)
共通因数 (ab)(a-b) でくくり出す。
x(ab)(ab)=(ab)(x1)x(a-b) - (a-b) = (a-b)(x-1)
(3) (x+y)2+7(x+y)+10(x+y)^2 + 7(x+y) + 10
x+y=Ax+y = A とおくと、
A2+7A+10A^2 + 7A + 10 となる。
これは AA の二次式なので因数分解できる。
A2+7A+10=(A+2)(A+5)A^2 + 7A + 10 = (A+2)(A+5)
AAx+yx+y に戻す。
(A+2)(A+5)=(x+y+2)(x+y+5)(A+2)(A+5) = (x+y+2)(x+y+5)
(4) x2(y+z)2x^2 - (y+z)^2
これは a2b2a^2 - b^2 の形なので、因数分解の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) を使う。
x2(y+z)2=(x+(y+z))(x(y+z))x^2 - (y+z)^2 = (x+(y+z))(x-(y+z))
x2(y+z)2=(x+y+z)(xyz)x^2 - (y+z)^2 = (x+y+z)(x-y-z)

3. 最終的な答え

(1) (x+y)(x+5y)(x+y)(x+5y)
(2) (ab)(x1)(a-b)(x-1)
(3) (x+y+2)(x+y+5)(x+y+2)(x+y+5)
(4) (x+y+z)(xyz)(x+y+z)(x-y-z)

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