与えられた複数の式を因数分解する問題です。具体的には以下の式を因数分解します。 1. (1) $ab - 5b$ (2) $4x^2y + 2xy^2$

代数学因数分解共通因数完全平方式二乗の差二次式
2025/6/1
はい、承知いたしました。画像にある因数分解の問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた複数の式を因数分解する問題です。具体的には以下の式を因数分解します。

1. (1) $ab - 5b$ (2) $4x^2y + 2xy^2$

2. (1) $a^2 + 7a + 12$ (2) $x^2 - 12x + 27$ (3) $x^2 + 4x - 32$ (4) $y^2 - 10y - 24$ (5) $a^2 + 2a - 3$ (6) $x^2 + 9x + 18$

3. (1) $y^2 + 2y + 1$ (2) $x^2 - 10x + 25$ (3) $x^2 - 9$ (4) $x^2 - 49$

4. (1) $x^2 + 16xy + 64y^2$ (2) $4x^2 + 4xy + y^2$ (3) $9a^2 - 6a + 1$ (4) $4x^2 - 81y^2$

5. (1) $4x^2 - 16y^2$ (2) $2x^2 - 12x + 18$ (3) $3x^2 - 3x - 6$ (4) $x^2y - 8xy + 15y$

2. 解き方の手順

各問題ごとに因数分解の手順を説明します。

1. (1) $ab - 5b$

共通因数 bb でくくります。
ab5b=b(a5)ab - 5b = b(a - 5)
(2) 4x2y+2xy24x^2y + 2xy^2
共通因数 2xy2xy でくくります。
4x2y+2xy2=2xy(2x+y)4x^2y + 2xy^2 = 2xy(2x + y)

2. (1) $a^2 + 7a + 12$

足して7, 掛けて12になる2つの数を見つけます。それは3と4です。
a2+7a+12=(a+3)(a+4)a^2 + 7a + 12 = (a + 3)(a + 4)
(2) x212x+27x^2 - 12x + 27
足して-12, 掛けて27になる2つの数を見つけます。それは-3と-9です。
x212x+27=(x3)(x9)x^2 - 12x + 27 = (x - 3)(x - 9)
(3) x2+4x32x^2 + 4x - 32
足して4, 掛けて-32になる2つの数を見つけます。それは8と-4です。
x2+4x32=(x+8)(x4)x^2 + 4x - 32 = (x + 8)(x - 4)
(4) y210y24y^2 - 10y - 24
足して-10, 掛けて-24になる2つの数を見つけます。それは-12と2です。
y210y24=(y12)(y+2)y^2 - 10y - 24 = (y - 12)(y + 2)
(5) a2+2a3a^2 + 2a - 3
足して2, 掛けて-3になる2つの数を見つけます。それは3と-1です。
a2+2a3=(a+3)(a1)a^2 + 2a - 3 = (a + 3)(a - 1)
(6) x2+9x+18x^2 + 9x + 18
足して9, 掛けて18になる2つの数を見つけます。それは3と6です。
x2+9x+18=(x+3)(x+6)x^2 + 9x + 18 = (x + 3)(x + 6)

3. (1) $y^2 + 2y + 1$

これは完全平方式です。
y2+2y+1=(y+1)2y^2 + 2y + 1 = (y + 1)^2
(2) x210x+25x^2 - 10x + 25
これも完全平方式です。
x210x+25=(x5)2x^2 - 10x + 25 = (x - 5)^2
(3) x29x^2 - 9
これは二乗の差です。
x29=(x+3)(x3)x^2 - 9 = (x + 3)(x - 3)
(4) x249x^2 - 49
これも二乗の差です。
x249=(x+7)(x7)x^2 - 49 = (x + 7)(x - 7)

4. (1) $x^2 + 16xy + 64y^2$

これも完全平方式です。
x2+16xy+64y2=(x+8y)2x^2 + 16xy + 64y^2 = (x + 8y)^2
(2) 4x2+4xy+y24x^2 + 4xy + y^2
これも完全平方式です。
4x2+4xy+y2=(2x+y)24x^2 + 4xy + y^2 = (2x + y)^2
(3) 9a26a+19a^2 - 6a + 1
これも完全平方式です。
9a26a+1=(3a1)29a^2 - 6a + 1 = (3a - 1)^2
(4) 4x281y24x^2 - 81y^2
これは二乗の差です。
4x281y2=(2x+9y)(2x9y)4x^2 - 81y^2 = (2x + 9y)(2x - 9y)

5. (1) $4x^2 - 16y^2$

まず、4でくくり出すことができます。
4x216y2=4(x24y2)4x^2 - 16y^2 = 4(x^2 - 4y^2)
さらに、二乗の差として因数分解できます。
4(x24y2)=4(x+2y)(x2y)4(x^2 - 4y^2) = 4(x + 2y)(x - 2y)
(2) 2x212x+182x^2 - 12x + 18
まず、2でくくり出すことができます。
2x212x+18=2(x26x+9)2x^2 - 12x + 18 = 2(x^2 - 6x + 9)
さらに、完全平方式として因数分解できます。
2(x26x+9)=2(x3)22(x^2 - 6x + 9) = 2(x - 3)^2
(3) 3x23x63x^2 - 3x - 6
まず、3でくくり出すことができます。
3x23x6=3(x2x2)3x^2 - 3x - 6 = 3(x^2 - x - 2)
さらに、因数分解できます。足して-1, 掛けて-2になる数は-2と1です。
3(x2x2)=3(x2)(x+1)3(x^2 - x - 2) = 3(x - 2)(x + 1)
(4) x2y8xy+15yx^2y - 8xy + 15y
まず、yでくくり出すことができます。
x2y8xy+15y=y(x28x+15)x^2y - 8xy + 15y = y(x^2 - 8x + 15)
さらに、因数分解できます。足して-8, 掛けて15になる数は-3と-5です。
y(x28x+15)=y(x3)(x5)y(x^2 - 8x + 15) = y(x - 3)(x - 5)

3. 最終的な答え

1. (1) $b(a - 5)$ (2) $2xy(2x + y)$

2. (1) $(a + 3)(a + 4)$ (2) $(x - 3)(x - 9)$ (3) $(x + 8)(x - 4)$ (4) $(y - 12)(y + 2)$ (5) $(a + 3)(a - 1)$ (6) $(x + 3)(x + 6)$

3. (1) $(y + 1)^2$ (2) $(x - 5)^2$ (3) $(x + 3)(x - 3)$ (4) $(x + 7)(x - 7)$

4. (1) $(x + 8y)^2$ (2) $(2x + y)^2$ (3) $(3a - 1)^2$ (4) $(2x + 9y)(2x - 9y)$

5. (1) $4(x + 2y)(x - 2y)$ (2) $2(x - 3)^2$ (3) $3(x - 2)(x + 1)$ (4) $y(x - 3)(x - 5)$

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