▼ 中学数学においての因数分解の公式 ▼
① ab±ac = a(b±c) (複号同順)
② a^2+2ab+b^2 = (a+b)^2
③ a^2-2ab+b^2 = (a-b)^2
④ a^2-b^2=(a+b)(a-b9
⑤ x^2+(a+b)x+ab = (x+a)(x+b)
⑥ acx+(ad+bc)x+bd = (ax+b)(cx+d)
▼ 高校数学においての因数分解の公式 ▼
⑦ a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca = (a+b+c)^2
⑧ a^3+3(a^2)b+3ab^2+b^3 = (a+b)^3
⑨ a^3-3(a^2)b+3ab^2-b^3 = (a-b)^3
⑩ a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)
⑪ a^3-b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2)
⑫ a^3+b^3+c^3-3abc = (a+b+c)(a^2+b^2+c^2-ab-bc-ca)
例題4: 8x^3+1を因数分解しなさい。
公式⑧より,8x^3+1=(2x+1)(4x^2-2x+1)
練習問題4: (1)~(10)の式は因数分解し,
(11)の三次方程式に関しては,実数解を1つ答えよ。
(1) (x+y+1)(x+y-3)-12
(2) 25-15y+3xy-x^2
(3) 64x^3-27
(4) 2x^2+5xy-3y^2-x+11y-6
(5) 8a^3-12(a^2)b+6ab^2-b^3
(6) 8x^3+27y^3
(7) x^3+y^3-3xy+1
(8) x^4-18(x^2)y^2+y^4
(9) x^3+12(x^2)y+48xy^2+64y^3
(10) (x+1)(x-1)(x-3)(x-5)+12
(11) 8x^3+6x^2+3x=-1
練習問題4: 解答
(1) (x+y+1)(x+y-3)-12
= (x+y)^2-2(x+y)-15
= (x+y+3)(x+y-5)
(2) 25-15y+3xy-x^2
= -x^2+3xy-15y+25
= (-x-5)(x-5)+3y(x-5)
= (x-5)(-x+3y-5)
(3) 64x^3-27 = (4x-3)(16x^2+12x+9)
(4) 2x^2+5xy-3y^2-x+11y-6
= 2x^2+(5y-1)x-(y-3)(3y-2)
= (2x-y+3)(x+3y-2)
(5) 8a^3-12(a^2)b+6ab^2-b^3 = (2a-b)^3
(6) 8x^3+27y^3 = (2x+3y)(4x^2-6xy+9y^2)
(7) x^3+y^3-3xy+1
= x^3+y^3+1-3xy
= (x+y+1)(x^2+y^2+1-xy-y-x)
= (x+y+1)(x^2-xy+y^2-x-y+1)
(8) x^4-18(x^2)y^2+y^4
= (x^2-y^2)^2-16(x^2)y^2
= (x^2-y^2+4xy)(x^2-y^2-4xy)
= (x^2+4xy-y^2)(x^2-4xy-y^2)
(9) x^3+12(x^2)y+48xy^2+64y^3 = (x+4y)^3
(10) (x+1)(x-1)(x-3)(x-5)+12
= (x+1)(x-5)(x-1)(x-3)+12
= (x^2-4x-5)(x^2-4x+3)+12
= (x^2-4x)^2-2(x^2-4x)-3
= (x^2-4x+1)(x^2-4x-3)
(11) 8x^3+6x^2+3x=-1
8x^3+6x^2+3x+1
= 8x^3+1+6x^2+3x
= (2x+1)(4x^2-2x+1)+3x(2x+1)
= (2x+1)(4x^2-2x+1+3x)
= (2x+1)(4x^2+x+1)
=0
よって,実数解は x = -(1/2) のみである。
パート4はこれにて終了です。お疲れ様でした。
「数学Ⅰ パート5」では実数について教えます。
実数の説明はパート5だけでは終わらないので予めご了承ください。
パート4に関して,何か質問などあれば気軽におききください。