以下の3つの式を因数分解します。 (1) $3x^2yz - 6xy^2z - 9xyz^2$ (2) $(a^2 - b^2)x^2 - a^2 + b^2$ (3) $(2a - b - c)x^2 - 16(b + c - 2a)y^2$

代数学因数分解多項式共通因数
2025/5/20

1. 問題の内容

以下の3つの式を因数分解します。
(1) 3x2yz6xy2z9xyz23x^2yz - 6xy^2z - 9xyz^2
(2) (a2b2)x2a2+b2(a^2 - b^2)x^2 - a^2 + b^2
(3) (2abc)x216(b+c2a)y2(2a - b - c)x^2 - 16(b + c - 2a)y^2

2. 解き方の手順

(1) 3x2yz6xy2z9xyz23x^2yz - 6xy^2z - 9xyz^2
まず、共通因数である 3xyz3xyz でくくります。
3x2yz6xy2z9xyz2=3xyz(x2y3z)3x^2yz - 6xy^2z - 9xyz^2 = 3xyz(x - 2y - 3z)
したがって、3xyz(x2y3z)3xyz(x - 2y - 3z)が因数分解された形です。
(2) (a2b2)x2a2+b2(a^2 - b^2)x^2 - a^2 + b^2
まず、(a2b2)-(a^2 - b^2) の形にするため、符号を反転させます。
(a2b2)x2a2+b2=(a2b2)x2(a2b2)(a^2 - b^2)x^2 - a^2 + b^2 = (a^2 - b^2)x^2 - (a^2 - b^2)
次に、a2b2a^2 - b^2 でくくります。
(a2b2)x2(a2b2)=(a2b2)(x21)(a^2 - b^2)x^2 - (a^2 - b^2) = (a^2 - b^2)(x^2 - 1)
ここで、a2b2a^2 - b^2x21x^2 - 1 はそれぞれ因数分解できます。
a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)
x21=(x+1)(x1)x^2 - 1 = (x + 1)(x - 1)
したがって、(a2b2)x2a2+b2=(a+b)(ab)(x+1)(x1)(a^2 - b^2)x^2 - a^2 + b^2 = (a + b)(a - b)(x + 1)(x - 1) となります。
(3) (2abc)x216(b+c2a)y2(2a - b - c)x^2 - 16(b + c - 2a)y^2
まず、16(b+c2a)y216(b + c - 2a)y^216(2abc)y2-16(2a - b - c)y^2 に変形します。
(2abc)x216(b+c2a)y2=(2abc)x2+16(2abc)y2(2a - b - c)x^2 - 16(b + c - 2a)y^2 = (2a - b - c)x^2 + 16(2a - b - c)y^2
(2abc)(2a - b - c) でくくります。
(2abc)x2+16(2abc)y2=(2abc)(x2+16y2)(2a - b - c)x^2 + 16(2a - b - c)y^2 = (2a - b - c)(x^2 + 16y^2)
したがって、(2abc)(x2+16y2)(2a - b - c)(x^2 + 16y^2) となります。

3. 最終的な答え

(1) 3xyz(x2y3z)3xyz(x - 2y - 3z)
(2) (a+b)(ab)(x+1)(x1)(a + b)(a - b)(x + 1)(x - 1)
(3) (2abc)(x2+16y2)(2a - b - c)(x^2 + 16y^2)