高校数学 数Ⅰ 『因数分解』問題編【基本】

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ジル
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みなさんこんにちは、ジルでございます!

さて今回は高校数学 数I『因数分解』の問題を実際に解いてみたいと思います。

ちなみにあまり得意ではない方向けに基礎をお話しした記事もありますのでよかったらご覧ください。

高校数学 数I 『因数分解』私ならこうやって解く【基礎編】
本記事では高校数学で学ぶ『因数分解』の基礎の部分の解説をします。公式の再確認と、私が因数分解を解く際に考えること、その手順を中心に書いています。因数分解は数学が苦手な方はけっこうつまずくと思いますが、しっかりコツを掴めば大丈夫です。




問題

(1)9x²−25y²

(2)2x²−24x+72

(3)18x²−21xy+6y²

(4)(x−3)²+3(x−3)−54

さあやっていきましょう。以前私が基礎の記事で書いた

①問題をじっくり眺める。

②共通項があれば、ab+ac=a(b+c)のようにしてまとめる。

③a²+2ab+b²=(a+b)²
 a²−b²=(a+b)(a−b)
の公式が使えるかチェックする。使えれば使って、使えなければ④へ。

④acx²+(ad+bc)+bd=(ax+b)(cx+d)  a,b,c,dは定数
を使って解く。

を基にしていきます。

解答

9x²−25y²

①問題をじっくり眺めましょう。

②共通項はなさそうですね。

9x²−25y²=(3x)²−(5y)²

なので公式が使えます!したがって

9x²−25y²=(3x+5y)(3x−5y)     終

 

2x²−24x+72

①問題をじっくり眺めましょう。

②全部の項が2の倍数になっていますね?よって2が共通項です!したがって

2x²−24x+72=2(x²−12x+36)

あとはカッコの中を因数分解すればいいだけです。

x²−12x+36=x²-2∙x∙6+6²

であることに注目します。公式が使えそうですね?したがって

2x²−24x+72=2(x²−12x+36)=2(x−6)²   終

 

18x²−21xy+6y²

①問題をじっくり眺めましょう。

②全ての項が3の倍数になっていますね?なので3が共通項です。したがって

18x²−21xy+6y²=3(6x²-7xy+2y²)

となります。これでカッコの中を因数分解すれば良くなりましたね!

③今回は公式は使えなさそうです。

④パッと見すぐには因数分解できなさそうです。よって「たすきがけ」を使います。

ジル
ジル

まだたすきがけが上手くできないそこのアナタ!

ひらすらたすきがけのやり方だけを書いた記事を作りましたのでよかったらご覧ください( ^ω^ )

因数分解のたすきがけを元数学科が詳しく解説する。【苦手克服】
みなさん因数分解の「たすきがけ」は上手く使いこなせていますでしょうか?複雑な問題に対してたすきがけは解くのに大変有効な手段となります。ただし数学が苦手な人には始めは抵抗があるでしょう。たくさんの問題を解いて技術を身につけましょう!

 

上の記事でじっくりやり方を説明しましたので今回は少し省略型でやります。

 

 

よって、

18x²−21xy+6y²=3(6x²−7xy+2y²)=3(3x−2y)(2x−y)   終

 

(x−3)²+3(x−3)−54

さてこちら、解き方は2つあります。

解き方1:全部展開してから因数分解する。

解き方2:『置き換え』を使う。

それぞれの方法で計算してみましょう!
解き方1
(x−3)²+3(x−3)−54=x²−6x+9+3x−9−54=x²−3x−54=(x−9)(x+6)   終
解き方2
問題に注目しましょう。(x−3)が二箇所ありますね?
これを適当な文字に置き換えて因数分解した後、最後に元に戻すという方法が「置き換え」です。
具体的にやってみましょう!
x−3=Aと置く。すると
(x−3)²+3(x−3)−54=A²+3A−54=(A+9)(A−6)={(x−3)+9}{(x−3)−6}
          =(x+6)(x−9)                    終
どちらの方が解きやすいですか?「置き換え」に慣れていない方は解き方1の方がやりやすいと思います。
しかし、「置き換え」は慣れるとかなり早く解けるようになります。
また、解き方1は一度全部展開する必要がありますよね?今回の問題はあまり難しくなかったため展開もそんなに苦労しませんでした。
しかし「置き換え」ができそうで、さらに展開するのがすごく大変な問題もたくさんあります。そういった場合、解き方1だと時間がかかるかつ、ミスもしやすくなります。
以上のことから「置き換え」するのに向いてそうな問題は「置き換え」を用いて解くことをオススメします。
ジル
ジル

いつも言っていますが、因数分解の上達は解く数がモノを言います。

「置き換え」を利用する問題をたくさん解きましょう。

するとスピード・精度が向上します。

最後に

今回は4問だけ解きました。

口酸っぱくして言いますが、

たくさん問題をこなしましょう(● ˃̶͈̀ロ˂̶͈́)੭ꠥ⁾⁾

こなせばこなすほど上達しますから。

難しい問題編の解説記事も作る予定ですのでご覧くださいね!

 

ジル
ジル

ガンバ!