式の展開と因数分解に関する問題

因数分解

■問題

x 3 +11 x 2 +32x+28

■答

( x+2 ) 2 ( x+7 )

■方針

因数定理を利用する

■解き方

係数がすべて正であるので,xに正の値を入れても与式は0になることはない.よって,負の値を代入する.

x=−1 のとき

= −1 3 +11⋅ −1 2 +32⋅ −1 +28

=−1+11−32+28

=6

よって,与式は x+1 を因数に持たない.

x=−2 のとき

( −2 ) 3 +11⋅ ( −2 ) 2 +32⋅( −2 )+28

=−8+44−64+28

=0

よって,与式は x+2 を因数に持つので

( x+2 )×A= x 3 +11 x 2 +32x+28

となる式 A が存在する。

よって A は

  x 2 +9x+14 x+2 ) x 3 +11 x 2 +32x+28 ¯   x 3 +2 x 2     9 x 2 +32x ¯   9 x 2 +18x      14x+28 ¯     14x+28         0 ¯  筆算による整式の割り算を参照

よって

A = ( x 3 + 11 x 2 + 32 x + 28 ) ÷ ( x + 2 ) = x 2 + 9 x + 14

となる。

次に A をたすきがけ手法による因数分解する.

掛け合わせて x 2 の係数の 1 となる組み合わせは 1,1 , −1,−1

掛け合わせて 14 となる組合わせは 2,7 , 1,14 , −2,−7 , −1,−14 であるので

1 ↘   ↗ 2 →  2 1 ↗   ↘ 7 →  7  9

となる.よって

A=( x+2 )( x+7 )

となる.

以上より

x 3 +11 x 2 +32x+28= ( x+2 ) 2 ( x+7 )

となる。

 

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学生スタッフ作成
最終更新日: 2024年9月19日