与えられた二次式 $x^2 - (a+3b)x - 2(a+3b)^2$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解二次式代数
2025/5/29

1. 問題の内容

与えられた二次式 x2(a+3b)x2(a+3b)2x^2 - (a+3b)x - 2(a+3b)^2 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

まず、二次式の形を一般的に x2+px+qx^2 + px + q と考えます。このとき、足して pp、掛けて qq となる2つの数を見つけることができれば、(x+m)(x+n)(x + m)(x + n) の形に因数分解できます。ここで、m+n=pm + n = p かつ mn=qmn = q です。
今回の問題では、p=(a+3b)p = -(a+3b)q=2(a+3b)2q = -2(a+3b)^2 です。
足して (a+3b)-(a+3b)、掛けて 2(a+3b)2-2(a+3b)^2 となる2つの数を探します。
x1=(a+3b)x_1 = (a+3b)x2=2(a+3b)x_2 = -2(a+3b) とすると、
x1+x2=(a+3b)2(a+3b)=(a+3b)x_1 + x_2 = (a+3b) - 2(a+3b) = -(a+3b)
x1x2=(a+3b)(2(a+3b))=2(a+3b)2x_1 * x_2 = (a+3b) * (-2(a+3b)) = -2(a+3b)^2
したがって、与えられた二次式は以下のように因数分解できます。
x2(a+3b)x2(a+3b)2=(x+(a+3b))(x2(a+3b))x^2 - (a+3b)x - 2(a+3b)^2 = (x + (a+3b))(x - 2(a+3b))
展開すると、
(x+(a+3b))(x2(a+3b))=x22(a+3b)x+(a+3b)x2(a+3b)2=x2(a+3b)x2(a+3b)2(x + (a+3b))(x - 2(a+3b)) = x^2 - 2(a+3b)x + (a+3b)x - 2(a+3b)^2 = x^2 - (a+3b)x - 2(a+3b)^2

3. 最終的な答え

(x+a+3b)(x2a6b)(x + a + 3b)(x - 2a - 6b)

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