与えられた4次式 $(x-1)(x-3)(x-5)(x-7)+15$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解4次式多項式展開置換
2025/6/5

1. 問題の内容

与えられた4次式 (x1)(x3)(x5)(x7)+15(x-1)(x-3)(x-5)(x-7)+15 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

まず、式を見やすくするために、積の順序を工夫します。
(x1)(x7)(x-1)(x-7)(x3)(x5)(x-3)(x-5) をそれぞれ展開します。
(x1)(x7)=x28x+7(x-1)(x-7) = x^2 - 8x + 7
(x3)(x5)=x28x+15(x-3)(x-5) = x^2 - 8x + 15
A=x28xA = x^2 - 8x と置くと、式は
(A+7)(A+15)+15(A + 7)(A + 15) + 15
となります。
この式を展開すると、
A2+22A+105+15=A2+22A+120A^2 + 22A + 105 + 15 = A^2 + 22A + 120
となります。
次に、A2+22A+120A^2 + 22A + 120 を因数分解します。
A2+22A+120=(A+10)(A+12)A^2 + 22A + 120 = (A + 10)(A + 12)
ここで、A=x28xA = x^2 - 8x を代入します。
(x28x+10)(x28x+12)(x^2 - 8x + 10)(x^2 - 8x + 12)
x28x+12x^2 - 8x + 12(x2)(x6)(x - 2)(x - 6) と因数分解できます。
したがって、与えられた式は (x28x+10)(x2)(x6)(x^2 - 8x + 10)(x - 2)(x - 6) と因数分解できます。

3. 最終的な答え

(x28x+10)(x2)(x6)(x^2 - 8x + 10)(x - 2)(x - 6)

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