(2) $a^3 - 125b^3$ を因数分解せよ。 (5) $\frac{1}{27+x^3}$ を簡単化せよ。

代数学因数分解式の展開立方根
2025/5/19
はい、承知いたしました。与えられた2つの問題について、それぞれ解答を提示します。

1. 問題の内容

(2) a3125b3a^3 - 125b^3 を因数分解せよ。
(5) 127+x3\frac{1}{27+x^3} を簡単化せよ。

2. 解き方の手順

(2) a3125b3a^3 - 125b^3の因数分解
これは、A3B3=(AB)(A2+AB+B2)A^3 - B^3 = (A - B)(A^2 + AB + B^2) という因数分解の公式を利用します。
A=aA = aB=5bB = 5b と考えると、以下のようになります。
a3125b3=a3(5b)3a^3 - 125b^3 = a^3 - (5b)^3
=(a5b)(a2+a(5b)+(5b)2)= (a - 5b)(a^2 + a(5b) + (5b)^2)
=(a5b)(a2+5ab+25b2)= (a - 5b)(a^2 + 5ab + 25b^2)
(5) 127+x3\frac{1}{27+x^3} の簡単化
分母を因数分解します。 27+x327+x^3x3+33x^3+3^3 と書けるので、A3+B3=(A+B)(A2AB+B2)A^3 + B^3 = (A + B)(A^2 - AB + B^2) という公式を利用します。
A=xA = xB=3B = 3 と考えると、以下のようになります。
27+x3=x3+3327 + x^3 = x^3 + 3^3
=(x+3)(x23x+9)= (x+3)(x^2 -3x + 9)
よって、 127+x3=1(x+3)(x23x+9)\frac{1}{27+x^3} = \frac{1}{(x+3)(x^2-3x+9)} となります。これ以上簡単化できません。

3. 最終的な答え

(2) a3125b3=(a5b)(a2+5ab+25b2)a^3 - 125b^3 = (a - 5b)(a^2 + 5ab + 25b^2)
(5) 127+x3=1(x+3)(x23x+9)\frac{1}{27+x^3} = \frac{1}{(x+3)(x^2-3x+9)}

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