問題 (5) は、二次式 $5x^2 + 3x - 2$ を因数分解することです。 問題 (7) は、二次式 $3x^2 + 4x - 4$ を因数分解することです。

代数学因数分解二次式
2025/6/19

1. 問題の内容

問題 (5) は、二次式 5x2+3x25x^2 + 3x - 2 を因数分解することです。
問題 (7) は、二次式 3x2+4x43x^2 + 4x - 4 を因数分解することです。

2. 解き方の手順

(5) 5x2+3x25x^2 + 3x - 2 の因数分解:
まず、5x25x^2 の項は 5x5xxx に分解されます。次に、定数項 2-2 を2つの数に分解し、たすき掛けによって 3x3x の項を作り出します。
5x2+3x25x^2 + 3x - 2 を因数分解するには、5x25x^2の係数である5を 5×15 \times 1に分解し、定数項の-2を 1×21 \times -2もしくは1×2-1 \times 2に分解することを考えます。
(5x+a)(x+b)(5x + a)(x + b)の形になるはずなので、
5b+a=35b + a = 3となるaabbを求めます。a=5,b=2a=5, b=-2またはa=2,b=1a=-2, b=1またはa=2,b=1a=2, b=-1またはa=5,b=2a=-5, b=2のいずれかです。
a=2,b=1a=-2, b=1のとき、5(1)+(2)=52=35(1) + (-2) = 5 - 2 = 3となるので条件を満たします。
したがって、5x2+3x2=(5x2)(x+1)5x^2 + 3x - 2 = (5x - 2)(x + 1)となります。
(7) 3x2+4x43x^2 + 4x - 4 の因数分解:
同様に、3x23x^2 の項は 3x3xxx に分解されます。次に、定数項 4-4 を2つの数に分解し、たすき掛けによって 4x4x の項を作り出します。
3x2+4x43x^2 + 4x - 4 を因数分解するには、3x23x^2の係数である3を 3×13 \times 1に分解し、定数項の-4を1×41 \times -4または1×4-1 \times 4または2×22 \times -2または2×2-2 \times 2または4×14 \times -1または4×1-4 \times 1に分解することを考えます。
(3x+a)(x+b)(3x + a)(x + b)の形になるはずなので、
3b+a=43b + a = 4となるaabbを求めます。
a=2,b=2a=2, b=-2のとき、3(2)+2=6+2=443(-2) + 2 = -6 + 2 = -4 \neq 4
a=2,b=2a=-2, b=2のとき、3(2)+(2)=62=43(2) + (-2) = 6 - 2 = 4
したがって、3x2+4x4=(3x2)(x+2)3x^2 + 4x - 4 = (3x - 2)(x + 2)となります。

3. 最終的な答え

(5) 5x2+3x2=(5x2)(x+1)5x^2 + 3x - 2 = (5x - 2)(x + 1)
(7) 3x2+4x4=(3x2)(x+2)3x^2 + 4x - 4 = (3x - 2)(x + 2)

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