与えられた式を因数分解する問題です。式は $3x^2 + ax - 2a^2 + 4x - a + 1$ です。

代数学因数分解二次式多項式
2025/6/3

1. 問題の内容

与えられた式を因数分解する問題です。式は 3x2+ax2a2+4xa+13x^2 + ax - 2a^2 + 4x - a + 1 です。

2. 解き方の手順

まず、式をxxについて整理します。
3x2+ax+4x2a2a+13x^2 + ax + 4x - 2a^2 - a + 1
3x2+(a+4)x(2a2+a1)3x^2 + (a + 4)x - (2a^2 + a - 1)
次に、定数項 2a2+a12a^2 + a - 1 を因数分解します。
2a2+a1=(2a1)(a+1)2a^2 + a - 1 = (2a - 1)(a + 1)
したがって、与えられた式は
3x2+(a+4)x(2a1)(a+1)3x^2 + (a + 4)x - (2a - 1)(a + 1)
となります。
ここで、与えられた式が因数分解できると仮定すると、
(3x+A)(x+B)(3x + A)(x + B) の形に因数分解できるはずです。
ここで、AABBaa の式です。
(3x+A)(x+B)=3x2+(A+3B)x+AB(3x + A)(x + B) = 3x^2 + (A + 3B)x + AB
したがって、A+3B=a+4A + 3B = a + 4 および AB=(2a1)(a+1)AB = -(2a - 1)(a + 1) となります。
A=2a1A = 2a - 1 および B=(a+1)B = -(a + 1)と仮定すると、
A+3B=(2a1)+3((a+1))=2a13a3=a4A + 3B = (2a - 1) + 3(-(a + 1)) = 2a - 1 - 3a - 3 = -a - 4
A=(2a1)A = -(2a - 1) および B=a+1B = a + 1と仮定すると、
A+3B=(2a1)+3(a+1)=2a+1+3a+3=a+4A + 3B = -(2a - 1) + 3(a + 1) = -2a + 1 + 3a + 3 = a + 4
AB=(2a1)(a+1)AB = -(2a - 1)(a + 1)
したがって、与えられた式は以下のように因数分解できます。
3x2+(a+4)x(2a1)(a+1)=(3x(2a1))(x+(a+1))=(3x2a+1)(x+a+1)3x^2 + (a + 4)x - (2a - 1)(a + 1) = (3x - (2a - 1))(x + (a + 1)) = (3x - 2a + 1)(x + a + 1)

3. 最終的な答え

(3x2a+1)(x+a+1)(3x - 2a + 1)(x + a + 1)

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