問題は、与えられた式 $2a^3 - 16b^3$ を因数分解することです。

代数学因数分解多項式立方差
2025/5/21

1. 問題の内容

問題は、与えられた式 2a316b32a^3 - 16b^3 を因数分解することです。

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します。
2a316b3=2(a38b3)2a^3 - 16b^3 = 2(a^3 - 8b^3)
次に、a38b3a^3 - 8b^3 の部分を因数分解します。
8b38b^3(2b)3(2b)^3 と書けるので、a38b3=a3(2b)3a^3 - 8b^3 = a^3 - (2b)^3 となります。
これは、x3y3=(xy)(x2+xy+y2)x^3 - y^3 = (x - y)(x^2 + xy + y^2) という因数分解の公式を利用できます。
この公式において、x=ax = ay=2by = 2b と考えると、
a3(2b)3=(a2b)(a2+a(2b)+(2b)2)=(a2b)(a2+2ab+4b2)a^3 - (2b)^3 = (a - 2b)(a^2 + a(2b) + (2b)^2) = (a - 2b)(a^2 + 2ab + 4b^2)
したがって、
2(a38b3)=2(a2b)(a2+2ab+4b2)2(a^3 - 8b^3) = 2(a - 2b)(a^2 + 2ab + 4b^2)

3. 最終的な答え

2(a2b)(a2+2ab+4b2)2(a - 2b)(a^2 + 2ab + 4b^2)

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