因数分解

因数分解 に関する7記事をまとめました。くわしくは各リンク先を見てください。

2乗の因数分解公式

x2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)x2+2xy+y2=(x+y)2x22xy+y2=(xy)2x2y2=(xy)(x+y) x^2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)\\ x^2+2xy+y^2=(x+y)^2\\ x^2-2xy+y^2=(x-y)^2\\ x^2-y^2=(x-y)(x+y)

→因数分解の公式とテクニック一覧

交代式とは,どの2つの変数を入れ替えても 1-1 倍になるような式のことです。例えば a2b2a^2-b^2 という式は,aabb を入れ替えると b2a2b^2-a^2 となり,元の式の 1-1 倍になるので交代式です。

→交代式の因数分解と実践的な例題

ω\omega の多項式は必ず Aω+BA\omega+B という形まで計算できる。特に試験問題では A=0A=0 となる場合が圧倒的に多い。

→1の三乗根オメガを用いた計算と因数分解

  • パターン1-A:普通に因数定理が使える場合
  • パターン1-B:二次式×二次式に分解できる場合
  • パターン2:相反方程式
  • パターン3:複二次式
  • パターン4:方程式が解けない場合

→四次式の因数分解の5パターン

ソフィー・ジェルマン(Sophie Germain)の恒等式

a4+4b4=(a2+2ab+2b2)(a22ab+2b2)a^4+4b^4\\=(a^2+2ab+2b^2)(a^2-2ab+2b^2)

→因数分解公式(ソフィージェルマンの恒等式)

アイゼンシュタイン(Eisenstein)の既約判定定理

ある素数 pp が存在して以下の3つの条件を満たすとき,整数係数多項式 f(x)=anxn+an1xn1++a1x+a0f(x)=a_nx^n+a_{n-1}x^{n-1}+\cdots +a_1x+a_0 を(整数係数の範囲でできるとこまで)因数分解すると必ず kk 次式以上の因数がでてくる。

  • a0a_0pp の倍数だが p2p^2 の倍数でない
  • a1a_1 から ak1a_{k-1} まで全て pp の倍数
  • aka_kpp の倍数でない

→アイゼンシュタインの定理

n乗の差の因数分解公式

anbn=(ab)(an1+an2b++abn2+bn1)a^n-b^n=(a-b)(a^{n-1}+a^{n-2}b+\cdots+ab^{n-2}+b^{n-1})

→因数分解公式(n乗の差,和)