与えられた2次式 $4x^2 - 17x - 15$ を因数分解し、$(x - セ)(ソx + タ)$ の形にする問題です。ここで、セ、ソ、タは整数を表します。

代数学因数分解二次式
2025/3/26

1. 問題の内容

与えられた2次式 4x217x154x^2 - 17x - 15 を因数分解し、(x)(x+)(x - セ)(ソx + タ) の形にする問題です。ここで、セ、ソ、タは整数を表します。

2. 解き方の手順

2次式 4x217x154x^2 - 17x - 15 を因数分解します。
まず、4x217x15=(ax+b)(cx+d)4x^2 - 17x - 15 = (ax + b)(cx + d) とおきます。ここで、ac=4ac = 4ad+bc=17ad + bc = -17bd=15bd = -15 となる整数 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) の組み合わせは (1,4),(4,1),(2,2)(1, 4), (4, 1), (2, 2) が考えられます。
bd=15bd = -15 より、(b,d)(b, d) の組み合わせは (1,15),(1,15),(3,5),(3,5),(5,3),(5,3),(15,1),(15,1)(1, -15), (-1, 15), (3, -5), (-3, 5), (5, -3), (-5, 3), (15, -1), (-15, 1) が考えられます。
これらの組み合わせの中から、ad+bc=17ad + bc = -17 を満たすものを探します。
(a,c)=(1,4)(a, c) = (1, 4) のとき、 d+4b=17d + 4b = -17 を満たす (b,d)(b, d) を探します。
- (b,d)=(1,15)(b, d) = (1, -15) のとき、 15+4=1117-15 + 4 = -11 \neq -17
- (b,d)=(1,15)(b, d) = (-1, 15) のとき、 154=111715 - 4 = 11 \neq -17
- (b,d)=(3,5)(b, d) = (3, -5) のとき、 5+12=717-5 + 12 = 7 \neq -17
- (b,d)=(3,5)(b, d) = (-3, 5) のとき、 512=7175 - 12 = -7 \neq -17
- (b,d)=(5,3)(b, d) = (5, -3) のとき、 3+20=1717-3 + 20 = 17 \neq -17
- (b,d)=(5,3)(b, d) = (-5, 3) のとき、 320=173 - 20 = -17 これが条件を満たします。
よって、a=1,b=5,c=4,d=3a=1, b=-5, c=4, d=3 となり、4x217x15=(x5)(4x+3)4x^2 - 17x - 15 = (x - 5)(4x + 3) と因数分解できます。
(a,c)=(4,1)(a, c) = (4, 1) のとき、 4d+b=174d + b = -17 を満たす (b,d)(b, d) を探します。
- (b,d)=(1,15)(b, d) = (1, -15) のとき、 60+1=5917-60 + 1 = -59 \neq -17
- (b,d)=(1,15)(b, d) = (-1, 15) のとき、 601=591760 - 1 = 59 \neq -17
- (b,d)=(3,5)(b, d) = (3, -5) のとき、 20+3=17-20 + 3 = -17 これが条件を満たします。
よって、a=4,b=3,c=1,d=5a=4, b=3, c=1, d=-5 となり、4x217x15=(4x+3)(x5)4x^2 - 17x - 15 = (4x + 3)(x - 5) と因数分解できます。
(a,c)=(2,2)(a, c) = (2, 2) のとき、 2d+2b=172d + 2b = -17 を満たす (b,d)(b, d) を探します。
2d+2b=2(d+b)=172d + 2b = 2(d + b) = -17 となりますが、d+bd + b は整数なので、これはありえません。
したがって、4x217x15=(x5)(4x+3)4x^2 - 17x - 15 = (x - 5)(4x + 3) となり、セ =5= 5, ソ =4= 4, タ =3= 3 です。

3. 最終的な答え

セ = 5
ソ = 4
タ = 3