与えられた3次式 $x^3 + 7x^2 + 2x - 40$ を因数分解せよ。

代数学因数分解多項式3次式因数定理
2025/6/23

1. 問題の内容

与えられた3次式 x3+7x2+2x40x^3 + 7x^2 + 2x - 40 を因数分解せよ。

2. 解き方の手順

まず、因数定理を利用して、与えられた式が (xa)(x - a) を因数に持つような aa を探します。
x=2x = 2 を代入すると、
23+7(22)+2(2)40=8+28+440=02^3 + 7(2^2) + 2(2) - 40 = 8 + 28 + 4 - 40 = 0
となるため、(x2)(x - 2) は与えられた式の因数であることがわかります。
次に、与えられた式を (x2)(x - 2) で割ります。筆算または組み立て除法を用いると、
(x3+7x2+2x40)÷(x2)=x2+9x+20(x^3 + 7x^2 + 2x - 40) \div (x - 2) = x^2 + 9x + 20
となります。
最後に、得られた2次式 x2+9x+20x^2 + 9x + 20 を因数分解します。
x2+9x+20=(x+4)(x+5)x^2 + 9x + 20 = (x + 4)(x + 5)
したがって、与えられた3次式は次のように因数分解できます。
x3+7x2+2x40=(x2)(x2+9x+20)=(x2)(x+4)(x+5)x^3 + 7x^2 + 2x - 40 = (x - 2)(x^2 + 9x + 20) = (x - 2)(x + 4)(x + 5)

3. 最終的な答え

(x2)(x+4)(x+5)(x - 2)(x + 4)(x + 5)

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