与えられた二つの多項式を因数分解する問題です。 (1) $4xy^2 - 4y^2 - x + 1$ (2) $a^3 - 9ab^2 + a^2c - 9b^2c$

代数学因数分解多項式二乗の差の公式
2025/3/26

1. 問題の内容

与えられた二つの多項式を因数分解する問題です。
(1) 4xy24y2x+14xy^2 - 4y^2 - x + 1
(2) a39ab2+a2c9b2ca^3 - 9ab^2 + a^2c - 9b^2c

2. 解き方の手順

(1)
まず、与えられた式を y2y^2 について整理します。
4xy24y2x+1=(4x4)y2(x1)4xy^2 - 4y^2 - x + 1 = (4x - 4)y^2 - (x - 1)
=4(x1)y2(x1)= 4(x - 1)y^2 - (x - 1)
ここで、(x1)(x - 1) が共通因数なので、これでくくります。
=(x1)(4y21)= (x - 1)(4y^2 - 1)
さらに、4y214y^2 - 1(2y)212(2y)^2 - 1^2 と書けるので、二乗の差の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) を適用します。
=(x1)(2y+1)(2y1)= (x - 1)(2y + 1)(2y - 1)
(2)
与えられた式を cc について整理します。
a39ab2+a2c9b2c=a39ab2+(a29b2)ca^3 - 9ab^2 + a^2c - 9b^2c = a^3 - 9ab^2 + (a^2 - 9b^2)c
=a(a29b2)+(a29b2)c= a(a^2 - 9b^2) + (a^2 - 9b^2)c
ここで、a29b2a^2 - 9b^2 が共通因数なので、これでくくります。
a29b2a^2 - 9b^2a2(3b)2a^2 - (3b)^2 と書けるので、二乗の差の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) を適用します。
=(a29b2)(a+c)= (a^2 - 9b^2)(a + c)
=(a+3b)(a3b)(a+c)= (a + 3b)(a - 3b)(a + c)

3. 最終的な答え

(1) (x1)(2y+1)(2y1)(x - 1)(2y + 1)(2y - 1)
(2) (a+3b)(a3b)(a+c)(a + 3b)(a - 3b)(a + c)