与えられた式 $16x^4y + 2xy^4$ を因数分解する。

代数学因数分解多項式共通因数立方和
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた式 16x4y+2xy416x^4y + 2xy^4 を因数分解する。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式から共通因数をくくり出す。この場合、2xy2xy が共通因数である。
16x4y+2xy4=2xy(8x3+y3)16x^4y + 2xy^4 = 2xy(8x^3 + y^3)
次に、8x3+y38x^3 + y^3 の部分を因数分解する。これは、A3+B3=(A+B)(A2AB+B2)A^3 + B^3 = (A + B)(A^2 - AB + B^2) の公式を利用する。
8x3=(2x)38x^3 = (2x)^3y3y^3 なので、A=2xA = 2xB=yB = y と考えることができる。
8x3+y3=(2x+y)((2x)2(2x)y+y2)=(2x+y)(4x22xy+y2)8x^3 + y^3 = (2x + y)((2x)^2 - (2x)y + y^2) = (2x + y)(4x^2 - 2xy + y^2)
したがって、元の式は以下のように因数分解される。
16x4y+2xy4=2xy(2x+y)(4x22xy+y2)16x^4y + 2xy^4 = 2xy(2x + y)(4x^2 - 2xy + y^2)

3. 最終的な答え

2xy(2x+y)(4x22xy+y2)2xy(2x+y)(4x^2-2xy+y^2)

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