問題は、与えられた二次式 $x^2 + ax + 2a - 4$ を因数分解し、$x^2 + ax + 2(a-2)$ と変形され、さらに$(x+2)(x+a-2)$ と因数分解されるように$a$の値を求めることです。

代数学二次方程式因数分解係数比較解の存在
2025/5/21

1. 問題の内容

問題は、与えられた二次式 x2+ax+2a4x^2 + ax + 2a - 4 を因数分解し、x2+ax+2(a2)x^2 + ax + 2(a-2) と変形され、さらに(x+2)(x+a2)(x+2)(x+a-2) と因数分解されるようにaaの値を求めることです。

2. 解き方の手順

与えられた二次式が x2+ax+2a4x^2 + ax + 2a - 4で、これが(x+2)(x+a2)(x+2)(x+a-2)と因数分解できると仮定します。展開すると
(x+2)(x+a2)=x2+(a2)x+2x+2(a2)=x2+ax+2a4(x+2)(x+a-2) = x^2 + (a-2)x + 2x + 2(a-2) = x^2 + ax + 2a - 4
ここで、xxの係数と定数項を比較します。
xx の係数について: a2+2=aa-2 + 2 = a より a=aa = aとなり、aaの値に関わらず成り立ちます。
定数項について: 2(a2)=2a42(a-2) = 2a - 4となり、2a4=2a42a-4=2a-4であるため、aaの値に関わらず成り立ちます。
したがって、(x+2)(x+a2)(x+2)(x+a-2) の展開が x2+ax+2a4x^2 + ax + 2a - 4 と等しくなるような aa を求める必要はなく、因数分解の結果は(x+2)(x+a2)(x+2)(x+a-2)となります。元の二次式が問題として何を求めているか不明瞭ですが、与えられた情報からすると、aaは任意の値を取りえます。
もし問題が、x2+ax+2a4=0x^2+ax+2a-4=0 の解の一つが x=2x = -2 である場合に、aa の値を求める問題だとすると、以下のようになります。
x=2x = -2を式に代入すると、
(2)2+a(2)+2a4=0(-2)^2 + a(-2) + 2a - 4 = 0
42a+2a4=04 - 2a + 2a - 4 = 0
0=00 = 0
この場合、aa は任意の値を取ります。問題文の意図が不明瞭なため、これ以上の推測は難しいです。
問題文からすると、x2+ax+2a4=(x+2)(x+a2)x^2 + ax + 2a - 4 = (x+2)(x+a-2) と因数分解できるという情報だけが与えられており、この式が常に成り立つことを示唆しています。したがって、aa の値を特定する必要はありません。

3. 最終的な答え

与えられた式が示すように、x2+ax+2a4x^2 + ax + 2a - 4(x+2)(x+a2)(x+2)(x+a-2) と因数分解できます。aa の値は任意です。

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