問題Aは、2次式 $4x^2 - 4x - 15$ を因数分解する問題です。問題Bは、3次式 $x^3 - 8$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解二次式三次式
2025/3/29

1. 問題の内容

問題Aは、2次式 4x24x154x^2 - 4x - 15 を因数分解する問題です。問題Bは、3次式 x38x^3 - 8 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

問題A:
4x24x154x^2 - 4x - 15 を因数分解します。
たすき掛けを使って因数分解を試みます。
4x24x^2 の項は 2x×2x2x \times 2x または 4x×x4x \times x と分解できます。
15-15 の項は 5×3-5 \times 3 または 5×35 \times -3 などと分解できます。
(2x+a)(2x+b)(2x + a)(2x + b) の形を試すと、a×b=15a \times b = -15 かつ 2(a+b)=42(a+b) = -4 となる a,ba,b は存在しないことがわかります。
(4x+a)(x+b)(4x + a)(x + b) の形で、4b+a=44b + a = -4 かつ ab=15ab = -15 となる組み合わせを探します。
a=6a = 6 かつ b=52b = -\frac{5}{2}a=10a = -10 かつ b=32b = \frac{3}{2} などは、aabb が整数ではないので不適。
a=10a = -10b=32b = \frac{3}{2} を用いて、(2x5)(2x+3) (2x - 5) (2x + 3) の場合を考えると、 4x2+6x10x15=4x24x154x^2 + 6x - 10x - 15 = 4x^2 - 4x - 15 となり、一致する。
しかし、 (4x+6)(x52)=4x210x+6x15=4x24x15(4x + 6) (x - \frac{5}{2}) = 4x^2 - 10x + 6x - 15 = 4x^2 - 4x - 15 となり、一致する。
(2x5)(2x+3)=4x2+6x10x15=4x24x15(2x - 5)(2x + 3) = 4x^2 + 6x - 10x - 15 = 4x^2 - 4x - 15
問題B:
x38x^3 - 8 を因数分解します。これは x323x^3 - 2^3 の形なので、因数分解の公式 a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2 + ab + b^2) を利用できます。
x323=(x2)(x2+2x+4)x^3 - 2^3 = (x - 2)(x^2 + 2x + 4)

3. 最終的な答え

A. 4x24x15=(2x+3)(2x5)4x^2 - 4x - 15 = (2x + 3)(2x - 5)
ア=2, イ=3, ウ=2, エ=5
B. x38=(x2)(x2+2x+4)x^3 - 8 = (x - 2)(x^2 + 2x + 4)
オ=2, カ=2, キ=4

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