与えられた式 $4x^2 - 8ax - 5a^2$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解二次式多項式
2025/5/28

1. 問題の内容

与えられた式 4x28ax5a24x^2 - 8ax - 5a^2 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を因数分解することを考えます。
4x28ax5a24x^2 - 8ax - 5a^2
これは xx についての二次式と見ることができます。
因数分解の形を (Ax+Ba)(Cx+Da)(Ax + Ba)(Cx + Da) とおくと、
AC=4AC = 4
AD+BC=8aAD + BC = -8a
BD=5a2BD = -5a^2
となる A,B,C,DA, B, C, D を見つける必要があります。
AC=4AC = 4 より、(A,C)(A, C) の組み合わせとして (1,4)(1, 4), (4,1)(4, 1), (2,2)(2, 2) などが考えられます。
BD=5a2BD = -5a^2 より、(B,D)(B, D) の組み合わせとして (a,5a)(a, -5a), (a,5a)(-a, 5a), (5a,a)(5a, -a), (5a,a)(-5a, a) などが考えられます。
試行錯誤の結果、
A=2,C=2A = 2, C = 2
B=a,D=5aB = a, D = -5a
とすると、
AD+BC=2(5a)+a(2)=10a+2a=8aAD + BC = 2(-5a) + a(2) = -10a + 2a = -8a
となり、条件を満たします。
したがって、
4x28ax5a2=(2x+a)(2x5a)4x^2 - 8ax - 5a^2 = (2x + a)(2x - 5a)
と因数分解できます。

3. 最終的な答え

(2x+a)(2x5a)(2x + a)(2x - 5a)