与えられた式 $x^4 - 2x^2 + 1$ を因数分解します。

代数学因数分解多項式完全平方式差の平方
2025/5/27

1. 問題の内容

与えられた式 x42x2+1x^4 - 2x^2 + 1 を因数分解します。

2. 解き方の手順

この式は、2次式のように見立てて因数分解することができます。
x2x^2yy と置くと、与えられた式は y22y+1y^2 - 2y + 1 となります。
これは、yy についての完全平方式であり、(y1)2 (y - 1)^2 と因数分解できます。
y=x2y = x^2 を代入すると、(x21)2 (x^2 - 1)^2 となります。
さらに、x21x^2 - 1 は、差の平方の公式より、(x1)(x+1) (x - 1)(x + 1) と因数分解できます。
したがって、(x21)2=((x1)(x+1))2=(x1)2(x+1)2 (x^2 - 1)^2 = ((x-1)(x+1))^2 = (x - 1)^2 (x + 1)^2 となります。

3. 最終的な答え

(x1)2(x+1)2(x - 1)^2(x + 1)^2

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