LESSON 2 / 2
いろいろな因数分解¶
式の一部を1つの文字とみたり、項を組にしたりすると、そのままでは公式が使えない式も因数分解できます。因数分解は、数の計算や式の値を求めるときにも役立ちます。
この単元でできるようになること¶
- 式の一部を1つの文字に置きかえて因数分解できる
- 共通因数をくくってから公式を使える
- 4項の式を2つずつ組にして因数分解できる
- 因数分解を使って数の計算や式の値を工夫して求められる
前に習ったこと¶
始める前に、次の問題が解けるか確かめよう。
問題を読み込んでいます…
基本を理解する¶
型1:かたまりを1つの文字とみる(置き換え)¶
例題1¶
\((x + y)^2 - 5(x + y) + 6\) を因数分解しなさい。
解答
\((x + y)\) が2回出てきます。\(x + y = M\) とおくと
たして \(-5\)、かけて \(6\) になる2数は \(-2\) と \(-3\) なので
\(M\) をもとに戻します。
置き換えたら必ず戻す
\(M\) のまま答えにしてはいけません。 最後にもとの式に戻すのを忘れないでください。
例題2¶
\((a - b)^2 - 9\) を因数分解しなさい。
解答
\(a - b = M\) とおくと \(M^2 - 9 = M^2 - 3^2\) なので公式④。
型2:共通因数でくくってから公式¶
共通因数を先にくくり出すのが鉄則です。くくったあとに公式が使えることがよくあります。
例題3¶
\(2x^2 - 8\) を因数分解しなさい。
解答
まず共通因数 \(2\) をくくり出します。
かっこの中に公式④が使えます。
ここで止めない
\(2(x^2 - 4)\) で終わりにするのは不完全です。 「それ以上分解できないか」を必ず確認しましょう。
例題4¶
\(3ax^2 - 12ax + 12a\) を因数分解しなさい。
解答
共通因数は \(3a\) です。
かっこの中は \(x^2 - 2 \cdot 2x + 2^2\) なので公式③(完全平方)。
型3:4項の式(2つずつ組にする)¶
項が4つあるときは、2つずつ組にして共通因数を作ります。
例題5¶
\(ax + ay + bx + by\) を因数分解しなさい。
解答
前の2つ、後ろの2つで組にします。
\((x + y)\) が共通因数になったので、さらにくくります。
組にするコツ
組にしたあと、同じかっこが現れるように分けます。 うまくいかないときは、組み合わせ方を変えてみましょう。
例題6¶
\(x^2 - xy + x - y\) を因数分解しなさい。
解答
前2つと後ろ2つで組にします。
\((x - y)\) が共通です。後ろの \((x-y)\) は \(1 \times (x-y)\) と考えます。
型4:2乗の差とみる¶
一見すると公式が使えなくても、\(\bigcirc^2 - \triangle^2\) の形に見えることがあります。
例題7¶
\(x^2 - 4y^2\) を因数分解しなさい。
解答
\(4y^2 = (2y)^2\) なので
例題8¶
\(x^2 + 6x + 9 - y^2\) を因数分解しなさい。
解答
前の3項が完全平方の形です。
\((x+3)\) をかたまりとみると、2乗の差になっています。
3項 + 1項に分ける
4項のうち3つが完全平方になっていたら、この形を疑います。 \(\bigcirc^2 - \triangle^2\) に持ち込むのが目標です。
計算を工夫する¶
因数分解も、数の計算に使えます。
例題9¶
次を工夫して計算しなさい。
- \(57^2 - 43^2\)
- \(2 \times 38^2 - 2 \times 12^2\)
解答
(1) 公式④の逆を使います。
(2) まず共通因数 \(2\) をくくり出します。
そのまま計算すると大変
\(57^2 = 3249\)、\(43^2 = 1849\) と計算してから引くこともできますが、 因数分解を使えば暗算でも解けます。
自分でやってみる¶
解いたら「答えを確認」で確かめよう。
問題を読み込んでいます…
まとめ¶
- 共通因数を先にくくり出す。くくったあとも公式が使えないか確認する
- 同じかたまりが繰り返されたら1文字に置き換える(最後に必ず戻す)
- 4項なら2つずつ組にして共通因数を作る
- \(\bigcirc^2 - \triangle^2\) の形が隠れていないか探す
- \(57^2 - 43^2\) のような数の計算や、代入の前の式変形にも使える
次は 二次方程式の基本 で、因数分解を使って方程式を解きます。
理解度チェック¶
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