少し高度な因数分解

高校生向け

\(x^4+x^3+7x^2+5x+10\) を因数分解せよ!

 

・因数分解の公式は使えない…?

・共通な因数も見当たらない…?

・「高次方程式」や「関数」の考えも無効…?

 

と,アプローチに悩む本題。工夫で戦いましょう! 

 

\(x^4+x^3+7x^2+5x+10=0\) としてみる

因数分解を考えるとき,この方法はポピュラーなアプローチだといえます。

 

ところが,\(x=1 , 2 , -1 , -2 \)… と

代入を試しても解決の兆しが見えません。

 

また, 高次方程式 (対称性) で扱ったような対称性は無い

 

虚数解も含めて考えるのも楽しいかもしれませんが,初学者や中学生にもわかる方法を選択します。

 

\(x^2\) を置き換える

\(x^4+x^3+7x^2+5x+10\) について,

\(x^2=A\) として式を変形してみます。

 

 \(x^4+x^3+7x^2+5x+10\)

\(=A^2+xA+7A+5x+10\) 

\(=A^2+7A+x(A+5)+10\)

 

形が見えてきたかな? 続けます!

 \(A^2+7A+x(A+5)+10\) 

\(=(A+5)^2-3A-25+x(A+5)+10\) 

\(=(A+5)^2+x(A+5)-3(A+5)\) 

\(=(A+5){(A+5)+x-3}\) 

\(=(A+5)(A+x+2)\) 

\(=(x^2+5)(x^2+x+2)\) 

 

おわり!

コメント

タイトルとURLをコピーしました