式の計算
因数分解の仕方
共通因数、平方の差、たすきがけ、完全平方式など、因数分解の基本パターンをステップで解説。因数分解計算機ですぐ確かめられます。
1.因数分解とは
因数分解は、多項式をいくつかの式の積の形に書き直すことです。展開の逆操作だと考えれば分かりやすいです。例えば x² − 5x + 6 は (x − 2)(x − 3) と書けます。
因数分解できると、二次方程式を解いたり、式を簡単にしたり、約分したりと、あとの計算が楽になります。
2.共通因数でくくる
まずすべての項に共通する因数がないかを見ます。係数の最大公約数や、文字 x などが共通なら、先にくくり出します。
2x² + 4x = 2x(x + 2)
- 数字の共通因数(最大公約数)をくくる
- 文字が共通ならそれもくくる
- くくったあとの括弧内を、さらに分解できないか確認する
3.平方の差
A² − B² の形は、すぐに積に直せます。
A² − B² = (A − B)(A + B) 例: x² − 9 = (x − 3)(x + 3)
4.完全平方式
次の形は、そのまま平方の形にまとめられます。
A² + 2AB + B² = (A + B)² A² − 2AB + B² = (A − B)² 例: x² − 6x + 9 = (x − 3)²
5.たすきがけ(二次式)
ax² + bx + c を (px + q)(rx + s) の形にする方法です。p·r = a、q·s = c、かつ p·s + q·r = b となる整数の組を探します。
x² − 5x + 6 = (x − 2)(x − 3) (たして −5、かけて 6)
- まず共通因数をくくる
- a = 1 なら「たして b、かけて c」になる2数を探す
- a ≠ 1 ならたすきがけで係数の組を探す
- 見つかったら展開して検算する
6.立方の和・差
三次の公式も覚えておくと便利です。
A³ + B³ = (A + B)(A² − AB + B²) A³ − B³ = (A − B)(A² + AB + B²)
7.手順チェックリスト
次の順で進めると迷いにくいです。
- 共通因数(数・文字)をくくる
- 平方の差・完全平方式・立方の公式に当てはまらないか見る
- 二次式ならたすきがけ(または解の公式で根を確認)
- 展開して元の式に戻るか検算する
8.例題1:たすきがけ
x² − 5x + 6 を因数分解します。
たして −5、かけて 6 となる2数 → −2 と −3 (x − 2)(x − 3) 検算: x² − 3x − 2x + 6 = x² − 5x + 6
9.例題2:共通因数と平方の差
2x² − 8 を因数分解します。
2x² − 8 = 2(x² − 4) = 2(x − 2)(x + 2)
10.よくある間違い
次のミスに注意してください。
- 共通因数をくくり忘れる
- 符号を間違える(特にたすきがけの+−)
- 平方の差なのに (A−B)² と書いてしまう
- 展開して検算しない
- 整数では既約なのに無理に分解しようとする
11.計算機で確かめる
パターンを覚えたら、因数分解計算機で係数を入れて結果を確認しましょう。解けないときは解の公式、平方の差専用ツールもあわせて使うと理解が深まります。
二次式の係数や公式パターン(平方の差・立方など)を入れると、因数分解の結果をすぐ確認できます。
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