未知数(変数)が2個(以下の式ではxとy)で二次式の場合を二元二次式といいます。 二元二次式を因数分解するにはたすき掛け方がよく使われますが、係数を推測するなどコンピューター向きではありません。ここでは二次方程式の解の公式を使用して解きます。 以下のフォームに入力してボタンをクリックすると変換できます。 A(x^2)= B(xy)= C(y^2)= D(x)= E(y)= F(const)= 現在の計算結果へのURL x以外をすべて定数(yも定数とみなす)とみなしてxの二次方程式として解の公式を使用して因数分解の結果を得ます。 として解の公式に代入する。 ルートの中をRとすると を計算する より 上式が成り立つには次の関係が成立した場合となります。 今回は、 引き続き√Rからxを計算します。 以上より因数分解の結果は以下のとおりです。 因数分解の結果を展開して計算し因数分解前と同意味の式になるか検証してみます。
$$2x^4-x^2y^2-y^4$$ まず,$X=x^2, Y=y^2$ と変数変換します.すると, $$2x^4-x^2y^2-y^4=2X^2-XY-Y^2$$ となりますが,右辺を $X$ の $2$ 次方程式だと思ってたすきがけすると, $$2X^2-XY-Y^2=(2X+Y)(X-Y)$$ と因数分解できます.これに $X=x^2, Y=y^2$ を代入して, $$(2X+Y)(X-Y)=(2x^2+y^2)(x^2-y^2)=(2x^2+y^2)(x+y)(x-y)$$ 以上より, $$2x^4-x^2y^2-y^4=(2x^2+y^2)(x+y)(x-y)$$ $$x^4+4y^4$$ 与式に $4x^2y^2$ を足して引くことで, $$x^4+4y^4=x^4+4x^2y^2+4y^4-4x^2y^2=(x^2+2y^2)^2-(2xy)^2=(x^2+2xy+2y^2)(x^2-2xy+2y^2)$$ と因数分解できます.
今回は、中3で学習する二次方程式の単元から 因数分解を利用して計算する方法 について解説していくよ! 二次方程式の解き方は、大きく分けて4パターンあります。 この中から 因数分解を利用して計算する方法について 例題を使いながら解説していきます。 この計算方法をマスターできれば、以下のような問題が解けるようになります。 次の方程式を解きなさい。 (1)\((x-2)(x+3)=0\) (2)\((3x-2)(x+5)=0\) (3)\(x^2=-4x\) (4)\(x^2-x-6=0\) (5)\(x^2+12x+36=0\) (6)\(-3x^2-6x+45=0\) (7)\((x-2)(x-4)=3x\) 各問題の解説は、記事途中で(^^)/ 今回の記事はこちらの動画でも解説しています(/・ω・)/ 因数分解を使ったやり方・考え方とは さて、突然ですが! 上の式のように、掛け算の答えが0になるような計算式って どんなものがあるかな?? ２次式の因数分解. そうですね。 $$3\times 0=0$$ $$0\times (-3)=0$$ $$0 \times 0 =0$$ などなど、たくさんあるよね! いくつか例を挙げてもらったけど 掛け算の答えが0になる計算式って どんな共通点があるかわかるかな? そうですね!!
【2乗公式】 になります。(a, bには具体的な実数が入ります。) ④はたすきがけという方法で因数分解するほうが理解が深まるので覚えなくても大丈夫です。 いきなりaやbが出てきた公式そのものを覚えることは出来ないので公式表を見ながら具体的に問題を解いて覚えていきましょう! 【3乗公式】 三次式の因数分解の公式も4つあります。 覚えにくいので何回も問題演習しましょう! 例題はあなたの持っている教科書や問題集に載っているはずです! 自分で問題を探したり、手を動かして解いてみることが最も大切です。 二次式なら、たすきがけで因数分解! たすきがけという因数分解の方法は、二次式で因数分解できるものであればどんなものでも使えます。 早く計算できるようになるには、 「慣れること」 が最も大切です。 慣れてしまえば、たすきがけも一瞬でできるようになります! 【たすきがけ】 たすきがけとは、下のような図を使って因数分解をする方法のことです。 左側の大きなバッテンがタスキをかけている様に見えるためにたすきがけという名前になっています。 ◯ばかりで何がなんだか分かりませんね(笑) でも安心してください。 この記事を読み終わる頃には、たすきがけの図の使い方もバッチリ分かるようになっています。 図を使いながらたすきがけでの因数分解のやり方を見ていきましょう! 例として、 を、たすきがけを使って の形に因数分解してみましょう。 【STEP1】二次式の係数を書き出す! まずは、二次式の係数p, q, rをたすきがけの図に書き込みます。 qとrの位置が式と図で入れ替わっていることに注意してください! 【STEP2】左側の◯に数字を入れる! STEP2では、左側の◯に数字を入れていきます。 ここで出て来る数字が上の図のa, b, c, dです! 下の図に、どのような数字を◯に入れるのかを示しました。 【STEP3】右側の◯に数字を入れる! ついに、タスキのバッテンの意味が分かる時が来ました。 右側の◯に数字を入れていきましょう! STEP3が最も難しくなっています。 慣れれば悩むことなく計算できるようになるので、計算練習をこなしましょう! 下の図に計算方法を説明しました! 【STEP4】因数分解完成! これで最後です! 図の緑の線で囲まれた部分に係数と定数項がでてくるので、因数分解の完成形が分かります!
それは、置き換えた式は最後に代入しなくてはいけないということです。 見やすくするために置きかえただけなので、 置き換えで使用した文字(ここではA)をそのまま答えに書くことはできません。 最後にA=(5a+2)を代入しないと答えにはならないのですね。 ⑤ ①~④が使えなかった時は次数が最も小さい文字でまとめてみる 上の因数分解は少し難しそうですよね。 ですが、次数(文字の右上の数字)の小さい順にまとめてみましょう。 xは次数が3までありますが、yは右上の数字が無い(つまり次数が1である)ため、 次数の最も小さいyでまとめてみましょう。 すると共通の式としてx+8が出現してくるので今度はx+8でまとめちゃえば因数分解完成です! 使われている文字が2種類以上の時に「次数が最も小さい文字でまとめる」方法で因数分解の糸口を見つけられる可能性があります。 難しい因数分解(高校レベルの因数分解) ここでは新しい因数分解の公式を2つと、新しい因数分解の考え方を1つ紹介します。 どちらも高校レベルの応用や難問因数分解になるため、まずはこれまで紹介した手順を完璧にしてください。 【公式】 【考え方】 複数の文字が使われていて、どの文字も最低次数が同じ場合には 「どれか1つの文字(ここではa)を元に の形を作る」(A, B, Cは式を表す) ことを意識しましょう。 具体的な例を用いて説明していきます。 もう一行目から因数分解したくない人が多いかと思いますが、一つ一つ分解していくとそんなに難しいことではないことがわかります。 この記事を書いた人 現代文 勉強法 英語 勉強法 数学 勉強法 化学 勉強法 物理 勉強法 日本史 勉強法 慶應義塾大学 理工学部に通っています。1人旅が趣味で、得意科目は数学と英語です! 関連するカテゴリの人気記事 部分分数分解の公式とやり方を解説! あなたは部分分数分解を単なる「式の変形」だと思い込んでいませんか? 実は数学B の数列の単元や数学3の積分計算でとてもお世話になる、大切な式変形なんです。 今回は、その「部分分数分解」を、公… 2017. 05. 29 15:32 AKK 関連するキーワード センター数学対策 数学 公式 証明(数学) 積分 微分 二次関数 確率 場合の数 統計 最大公約数
この記事は最終更新日から1年以上が経過しています。内容が古くなっているのでご注意ください。 はじめに 二次方程式は「①解の公式②因数分解③√」による解き方で解きます。 本記事では「二次方程式とは何か」という説明から、3つの解き方の使い分けまでを解説します。 もし、上の3つの二次方程式の解き方を使い分けることができないのなら、ぜひこの記事を読んでみてください! どのように解き方を判別するのかが理解できます。 さらに、単純な二次方程式の問題だけではなく、二次方程式の利用、判別式、グラフを使った問題(センター試験)も解説しています。 私は因数分解や二次方程式を得意にすることで数学で点を取れるようになりました。高校からの数学では様々な分野を学習しますが、そのほとんどの分野で因数分解や二次方程式が出てきます。高校数学を学ぶ上でとても大切な分野である2次方程式、必ずマスターしてくださいね! 解の公式の解説の前に:二次方程式とは? まずは二次方程式がなんなのかを見てみましょう! 二次方程式とは? 二次方程式は「二次」の「方程式」です。 「方程式」とは、 などの式のことですね? 値の分からない文字(ここではxやt)が含まれている式のことです。 「二次」とは、式の中のxやtなどの値の分からない文字の右上の数字の最大値が2であることを示しています。 この数字は次数と呼ばれます。次数が2の方程式なので二次方程式と呼びます。 つまり二次方程式とは のような式のことです。 一般的にn次方程式にはn個の解(xやtに入る値)が存在するので、二次方程式の解の個数は2個です。 ※実数解の個数となると解の個数は0個・1個・2個のどれかになります。 二次方程式を解くために必要な3つの力 二次方程式を解くには ①ルート計算 ②因数分解 ③解の公式 の3つの力が必要になります。 ①ルート計算は 基礎中の基礎!平方根の計算や問題の解き方を完璧に理解しよう! ②因数分解は 因数分解とは?慶應生が教える、高校でも使える因数分解の公式と解き方 を参考にしてみてください! 解の公式はこの記事で詳しく解説します! 解の公式と二次方程式の解き方✏ ここから二次方程式の解き方を紹介していきます! ルート(√)による二次方程式の解き方 まずは最もシンプルな二次方程式の型から見ていきましょう。 と解きます。(中学で習う数学ではa>0) xを二乗するとaになることを上の二次方程式が表しているので上記の解き方で解けます。解に±が付くことを忘れないでください。負の数字も二乗すると正の数になるからです。 パターン① 【解答】 平方根の扱いに慣れていないと、最もシンプルな二次方程式も解くことができません。 パターン② 【解答・解説】 まずは の形に式変形します。パターン①の解き方で解けるようにするためです。 パターン③ 【解答・解説】 まずは の形に式変形します。パターン①の解き方で解けるようにするためです。 パターン④ 【解答・解説】 まずは の形に式変形します。ここでは、二乗の展開をせずにカッコを付けたまま計算したほうが楽になります。 ここまでは平方根の単元が大きく関わってきます。 因数分解による二次方程式の解き方 次に因数分解による二次方程式の解き方を解説します。 どうして因数分解することで二次方程式が解けるのかというと、 ここで因数分解が完成した2行目に注目すると、左辺がかけ算の形で書かれていて、右辺が0になっています。 つまり、(x+2)もしくは(x+4)が0であるということになるので、 と二次方程式が簡単に解けてしまうのです!
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