• 締切済み

対称式の性質を用いた因数分解

x,y,zに関する3次の同次の対称式で分からない点があるので質問します。 問題は、次の対称式を因数に分解せよ、 (x+y+z)^3-(y+z-x)^3-(z+x-y)^3-(x+y-z)^3 というものです。 (与式)={(x+y+z)^3-(y+z-x)^3}-{(z+x-y)^3+(x+y-z)^3}とすると2つの括弧内はともに2xなる因数をもつ。与式はx,y,zに関する3次の同次の対称式だから、それが2xなる因数をもてば、2y,2zなる因数を持ち、結局xyzなる因数をもつ。この1文が分からないところです。 自分の考えでは、2つの対称式の和差積商は対称式より、与式は因数分解しても、(1次の対称式)*(2次の対称式)か3次の対称式になる。 (与式)=2x(A+B+C・・・)となっていて、第2因数にyという共通因数があっても、括りだすとき2x+yにはならずに、2xy(A'+B'+C'・・・)となる。このように共通因数を括りだすとき、()のそとにある因数に+でつながらないので、3文字の1次の同次対称式(2x+2y+2z)を与式は因数に持たない。同様にして3文字の2次の同次対称式2x^2+2y^2+2z^2や、2xy+2xz+2yzを与式は因数に持たない。よって3文字の3次の同次対称式である、xyzを因数にもつ。自分の考えがまちがっていたら訂正してください。そしてまったくわからないのが、2xyzも3次の対称式なのに、2x2y2zが因数になっていることです。どなたかこの理由を教えてください。お願いします。因数分解の答えは24xyzです。

みんなの回答

回答No.1

与えられた整式Aをxの整式とみてf(x)とおく。 f(0)=(y+z)^3-(y+z)^2-(z-y)^3-(y-z)^3=0だからA=f(x)はxで割り切れる。 同様にAはyでもzでも割り切れる。従ってAはxyzで割り切れる。 Aの次数もxyzの次数も3なのでA=kxyz (kは定数)とおける。 x=y=z=1を代入して27-1-1-1=k,k=24, ∴24xyz このぐらいの答案が普通だと思います。 「与式は因数分解しても・・・」の部分は正しくないです。 例えば(x+1)(y+1)(z+1)は対称式です。・・・の形にはなってません。 (x+1)(y+1)(z+1)は基本対称式x+y+zもxy+yz+zxもxyzも因数には持ち ません。「因数2xを持つ」という表現もどうかなと思います。 単に「因数xを持つ」でいいでしょう。整数係数で因数分解せよと いうことなら2xと書いてもいいですが特に必要とは思えません。

situmonn9876
質問者

お礼

自分の間違いに気づけました。ご指摘ありがとうございます。

関連するQ&A

  • 因数分解

    xy(x+y)+yz(y+z)+zx(z+x)+3xyzの因数分解をしてください

  • 因数分解の問題です

    67xyz+60z^2x-24y^2z-36yz^2-30x^2y-45zx^2+18xy^2 この式を因数分解せよ という問題なのですが解き方が分かりません・・・。 途中の式も交えて教えていただきたいです。 宜しくお願いします。

  • 数学 因数分解

    (x+y+z)(xy+yz+zx)-xyz の因数分解教えてください(>_<)

  • この因数分解がわかりません・・・

     高校の宿題で因数分解の問題です。 24x^2-54y^2+14x+141y-90 を因数分解してください。 途中の計算もできれば詳しくお願いします。 それと、 x(y^3-z^3)+y(z^3-x^3)+z(x^3-y^3) の因数分解を自力でがんばって (y-z)(xy^2-xyz+z^2x-x^3-y^2z-yz^2) までやったんですが、 これ以上因数分解できますか? ここまでで間違ってるいるなら正しい答えを教えてください。 よろしくお願いします。

  • 数学 対称式

    x^3+y^3+z^3を x+y+z xy+yz+zx xyz で表すには x^3+y^3+z^3-3xyz=(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx) とわかるのですが なぜこのように 因数分解出来るのですか? このように因数分解する 『過程』を 面倒ですが、 教えていただきたいです。

  • 因数分解

    こんばんは。 お世話になっております。 (x+y)(y+z)(z+x)+xyzの式を因数分解する問題がわかりませんでした。 私はここまでやってみました (y+z){x^2+(y+z)x+yz}+xyz =(y+z)x^2+{(y+z)^2+yz}x+yz(y+z) このあとずっとうまくいきません。。 数学が大の苦手ですが、一生懸命がんばります。 ヒントをください。よろしくお願いいたします。

  • 因数分解

    x+y+z=3-(1),1/x+1/y+1/z=1/3-(2)のとき x^3+y^3+z^3=? という問題なのですが行き詰ってしまいます。(すみません簡単な問題で><) (2)の式の両辺に3xyzをかけて 3(xy+yz+zx)=xyz として解こうとしています。 x^3+y^3+z^3 =x^3+y^3+z^3-3xyz+3xyz =(x+y+z)(x^2+y^2+z^2-xy-yz-zx)+3xyz =(x+y+z)(x+y+z)^2-3xy-3yz-3zx+3xyz =(x+y+z)^3-xyz+3xyz となって分からなくなっています。この式の間違いを指摘してください。そしてやり方を教えてください。当方高校2年です。

  • 因数分解

    (x^3)+(y^3)+(z^3)-(x+y+z)^3 から (x+y+z)^3 = x^3 + y^3 +z^3 +3(x^2y + xy^2 +y^2z + yz^2 + x^2z +xz^2) +6xyz よって、  (与式) = - 3(x^2y + xy^2 +y^2z + yz^2 + x^2z +xz^2) -6xyz = -3(x^2y + xy^2 +y^2z + yz^2 + x^2z +xz^2 + 2xyz) までは分かったのですが、このあとどのように求めるかわかりません。 また、 別の方法で  (与式) = (x + y)(x^2 -xy + y^2) + {z - (x+y+z)} {z^2 + z(x+y+z) + (x+y+z)^2} = (x + y)(x^2 -xy + y^2) - (x + y) {z^2 + z(x+y+z) + (x+y+z)^2} の解き方もわかりません。 どうして上のような式になるのですか? 教えてください。

  • 因数分解

    x^2-2y^2+xy+xz+2yz を因数分解するとき、x^2+(y+z)x-2y(y-z)まではやったんですが(ここまで合っているかも不安です)、これからどうすればいいんですか?

  • 因数分解の方法

    次の式の因数分解の仕方がわかりません。 レポートとして提出する物で途中の式も書かなければならないのですが、 まずやり方が分からないので、解けません。 どうか教えてください。 1、(a+b)^3=a^3+b^3+3ab(a+b)の式から、   a^3+b^3の式の因数分解の公式を導くものなのですが、   移項したりしても、解く事が出来ません。 2、x^4=(x^2)^2を利用して、   (a+1)^4-5(a^2-1)^2+4(a-1)^4を因数分解するのですが、    どうしてaが出てくるんですか?(写し間違いではありません。) 3、(x+y+z)(xy+yz+zx)-xyzの式の解き方を教えてください。 ずいぶんややこしいものでごめんなさい。 お願いします。