因数分解…展開の逆、と考えておいていいです。
a(x+2)→ax+2a →これを展開という
ax+2a→a(x+2) →これを因数分解という
(1)共通因数のくくりだし←これも因数分解
5ax+6ay=a(5x+6y)
※この場合、aが共通しているので、aで割った状態になります
3ab+6bx+12b=3b(a+2x+4)
※すべての項に共通な文字、数字(共通因数)を()かっこの外に出す
例
①2xy+10y2 =2y(x+5y)
②5a+10ab+15ac=5a(1+2b+3c)←1は残るので注意!(5aを5aで割っているので)
③3x3y-9x2y2+36xy=3xy(x2-3xy+12)
④15mn-6m2n+45mn2=3mn(5-2m+15n)
(2)x2+Ax+B形
この形の場合、例えば(x+4)(x+1)で考えると、展開したらx2+5x+4になります。乗法公式で考えると、5は4と1を足してできた数、4は4と1をかけてできた数になります。この法則を利用します。
①x2+6x+8
→足すと6,かけると8になる2つの数を探す…この場合は4と2
=(x+4)(x+2)
②x2-10x+16
→足すとー10、かけるとー16になる2つの数…ー2とー8
=(x-2)(x-8)
※x2+Ax+Bの因数分解
たしてA、かけてBとなる2つの数a、bを探して、(x+a)(x+b)の形に変形する!
(Bから考えるようにしましょう)
例
①x2-8x+15
→足してー8、かけて15になる数、最初にかけて15になる数の候補を挙げます
→「1・15」「3・5」「ー3・ー5」「ー1・ー15」 この中から足してー8になる数を見つけます。
=(x-3)(x-5)
②a2-13x+42
→足してー13、かけて42になる数、最初にかけて42になる数を挙げます
→「1・42」「2・21」「3・14」「6・7」「ー1・ー42」「ー2・ー21」「ー3・ー14」「ー6・ー7」
=(a-6)(a-7)
③x2+11x-60
→「1・60」「2・30」「3・20」「4・15」
=(x+15)(x-4)
④x2-8xy+12y2
=(x-2y)(x-6y)
(3)A2+2AB+B2形
x2+10x+25=(x+5)2
このパターンは2倍して10,2乗して25になる数を出して乗法公式の逆に当てはめるものです。
(4)A2-2AB+B2形
x2-10x+25=(x-5)2
このパターンも(3)と同じ方法で乗法公式に当てはめます。
※A2+2AB+B2=(A+B)2
A2-2AB+B2=(A-B)2
前と後が2乗になるのがポイントになります
(5)A2-B2形
x2-36=(X+6)(X-6)
このパターンでは、xが2乗、36が6の2乗になっている状態です。その2乗になっている2つの項がーで繋がっている状態の場合、この公式が当てはまります。→「2乗の差」という
※A²-B²=(A+B)(A-B)
二乗の差→和と差の積
気を付けてほしいのはA²+B²ではできないということです。
例
①x2-81
=(x+9)(X-9)
②x2-144
=(x+12)(x-12)
③a2-1/4
※1/4は(1/2)2になるので
=(a+1/2)(a-1/2)
④x2-9y2
※9y²は(3y)2
=(x+3y)(x-3y)
(6)いろいろな因数分解
①2乗の文字の係数が1以外
(例)2x2+8x-24
※共通因数(2)が出てくる
=2(x2+4x-12)→()内が因数分解できる!
=2(x+6)(X-2)
(例)9x2+24x+16
=(3x)2+2×3x×4+(4)2 →A2+2AB+B2=(A+B)2形になる!
=(3x+4)2
※係数が1以外の因数分解
①共通因数でくくって因数分解する
②(A+B)2形、(A-B)2形をみつける
例①3x2y+6xy-9y
=3y(x2+2x-3)
=3y(x+3)(x-1)
例②16x2-40xy+25y²
=(4x-5y)2
例③4(x2+6x+9)
=4(x+3)2
※
4x2+24x+36=(2x+6)2
はダメ!!
②
展開して整理→因数分解
( 例)(x+1)(x-4)+6x →一度展開する
=x2-3x-4+6x →計算して整理
=x2+3x-4
=(x+4)(x-1) →因数分解
(例)(x+3)2-2(x-1)-7
=x2+6x+9-2x+2-7
=x2+4x+4
=(x+2)2
④共通部分をつくる⇒くくり出し⇒因数分解
(例)ax+2x+ay+2y →ax+2xをxでくくり、ay+2yをyでくくる
=x(a+2)+y(a+2) →すると、(a+2)が共通なので
=(a+2)(x+y)
(例)xy-xz-zy+z² →xy-xzをxでくり、-zy+z²を-zでくくる
=x(y-z)-z(y-z) → (y-z)が共通
=(y-z)(x-z)
発展
①x²-6x+9-xy+3y →x²-6x+9は因数分解、-xy+3yはyでくくる
=(x-3)2-y(x-3) →(x-3)をAに
=A2-yA →Aでくくる
=A(A-y) →元に戻す
=(x-3)(x-3-y)
②x2-6xy+9y2-x+3y-12
=(x-3y)2-(x-3y)-12
=A2-A-12
=(A-4)(A+3)
=(x-3y-4)(x-3y+3)