与えられた数学の問題は、次の式を因数分解する問題です。 (1) $25x^2 + 30x + 9$ (3) $9x^2 - 12xy + 4y^2$ (1) $3(2x+y)-a(2x+y)$ (2) $(x-4)^2 - 9(x-4) - 10$ (4) $a(x-y) - bx + by$

代数学因数分解二次式多項式
2025/3/27

1. 問題の内容

与えられた数学の問題は、次の式を因数分解する問題です。
(1) 25x2+30x+925x^2 + 30x + 9
(3) 9x212xy+4y29x^2 - 12xy + 4y^2
(1) 3(2x+y)a(2x+y)3(2x+y)-a(2x+y)
(2) (x4)29(x4)10(x-4)^2 - 9(x-4) - 10
(4) a(xy)bx+bya(x-y) - bx + by

2. 解き方の手順

(1) 25x2+30x+925x^2 + 30x + 9 の因数分解:
これは、(ax+b)2=a2x2+2abx+b2(ax + b)^2 = a^2x^2 + 2abx + b^2 の形を利用します。
25x2=(5x)225x^2 = (5x)^29=329 = 3^2 であることに注目すると、
25x2+30x+9=(5x)2+2(5x)(3)+3225x^2 + 30x + 9 = (5x)^2 + 2(5x)(3) + 3^2 となります。
よって、(5x+3)2(5x + 3)^2 と因数分解できます。
(3) 9x212xy+4y29x^2 - 12xy + 4y^2 の因数分解:
これも、(axb)2=a2x22abx+b2(ax - b)^2 = a^2x^2 - 2abx + b^2 の形を利用します。
9x2=(3x)29x^2 = (3x)^24y2=(2y)24y^2 = (2y)^2 であることに注目すると、
9x212xy+4y2=(3x)22(3x)(2y)+(2y)29x^2 - 12xy + 4y^2 = (3x)^2 - 2(3x)(2y) + (2y)^2 となります。
よって、(3x2y)2(3x - 2y)^2 と因数分解できます。
(1) 3(2x+y)a(2x+y)3(2x+y)-a(2x+y)の因数分解:
共通因数(2x+y)(2x+y)でくくると、
3(2x+y)a(2x+y)=(2x+y)(3a)3(2x+y)-a(2x+y) = (2x+y)(3-a)となります。
(2) (x4)29(x4)10(x-4)^2 - 9(x-4) - 10の因数分解:
x4=Ax-4 = Aとおくと、
A29A10A^2 - 9A - 10 となり、AAについての二次式になります。
これを因数分解すると、(A10)(A+1)(A - 10)(A + 1)となります。
AAx4x-4に戻すと、
(x410)(x4+1)=(x14)(x3)(x-4-10)(x-4+1) = (x-14)(x-3)となります。
(4) a(xy)bx+bya(x-y) - bx + byの因数分解:
a(xy)bx+by=a(xy)b(xy)=(ab)(xy)a(x-y) - bx + by = a(x-y) - b(x-y) = (a-b)(x-y) となります。

3. 最終的な答え

(1) (5x+3)2(5x+3)^2
(3) (3x2y)2(3x-2y)^2
(1) (2x+y)(3a)(2x+y)(3-a)
(2) (x14)(x3)(x-14)(x-3)
(4) (xy)(ab)(x-y)(a-b)

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