与えられた6つの式をそれぞれ因数分解する。 (1) $a^3 - 4a^2b + 4ab^2$ (2) $3x^2 - 27y^2$ (3) $a^2 + 6ab + 9b^2 - 4c^2$ (4) $8a^3 + 1$ (5) $xy - 3x + 2y - 6$ (6) $2a + 3b + 3ab + 2$

代数学因数分解多項式
2025/5/31
## 数学の問題の解答

1. 問題の内容

与えられた6つの式をそれぞれ因数分解する。
(1) a34a2b+4ab2a^3 - 4a^2b + 4ab^2
(2) 3x227y23x^2 - 27y^2
(3) a2+6ab+9b24c2a^2 + 6ab + 9b^2 - 4c^2
(4) 8a3+18a^3 + 1
(5) xy3x+2y6xy - 3x + 2y - 6
(6) 2a+3b+3ab+22a + 3b + 3ab + 2

2. 解き方の手順

(1) a34a2b+4ab2a^3 - 4a^2b + 4ab^2
共通因数 aa でくくる。
a(a24ab+4b2)a(a^2 - 4ab + 4b^2)
括弧の中は (a2b)2(a-2b)^2 と因数分解できる。
よって、a(a2b)2a(a-2b)^2
(2) 3x227y23x^2 - 27y^2
共通因数 33 でくくる。
3(x29y2)3(x^2 - 9y^2)
括弧の中は (x+3y)(x3y)(x+3y)(x-3y) と因数分解できる。(二乗の差の公式)
よって、3(x+3y)(x3y)3(x+3y)(x-3y)
(3) a2+6ab+9b24c2a^2 + 6ab + 9b^2 - 4c^2
(a+3b)2(2c)2(a+3b)^2 - (2c)^2 と変形できる。
二乗の差の公式より、
(a+3b+2c)(a+3b2c)(a+3b+2c)(a+3b-2c)
(4) 8a3+18a^3 + 1
(2a)3+13(2a)^3 + 1^3 と変形できる。
和の三乗の公式より、
(2a+1)((2a)2(2a)(1)+12)(2a+1)((2a)^2 - (2a)(1) + 1^2)
(2a+1)(4a22a+1)(2a+1)(4a^2 - 2a + 1)
(5) xy3x+2y6xy - 3x + 2y - 6
x(y3)+2(y3)x(y-3) + 2(y-3) と変形できる。
(x+2)(y3)(x+2)(y-3)
(6) 2a+3b+3ab+22a + 3b + 3ab + 2
2a+2+3b+3ab2a + 2 + 3b + 3abと並び替える。
2(a+1)+3b(1+a)2(a+1) + 3b(1+a)と変形する。
(2+3b)(a+1)(2+3b)(a+1)

3. 最終的な答え

(1) a(a2b)2a(a-2b)^2
(2) 3(x+3y)(x3y)3(x+3y)(x-3y)
(3) (a+3b+2c)(a+3b2c)(a+3b+2c)(a+3b-2c)
(4) (2a+1)(4a22a+1)(2a+1)(4a^2 - 2a + 1)
(5) (x+2)(y3)(x+2)(y-3)
(6) (a+1)(3b+2)(a+1)(3b+2)

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