【高校数学 I 】3分でわかる!因数分解の3乗公式の使い方

クマシロ
クマシロ
よう、消しゴムの妖精のくましろだ。階段で燃焼してる、わ

 

高校数学 I ではなんとな、

3乗の因数分解の公式

が登場するぜ。

 

因数分解の3乗公式の使い方

それはこいつだ。

$$a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$$

 

それじゃあさっそく、この公式で因数分解してみようぜ。

トライする因数分解の問題は次のやつだ。

$$x^3+27$$

 

それぞれの項に注目してみると、

  • $x^3はxを3乗したもの$
  • $27は3を3乗したもの$

になってるな。

さっきの公式でいうと、

  • $a= x$
  • $b=3$

になっているはずだ。

 

ということで、この$a$と$b$を因数分解の公式にぶち込んでやると、次のようになるな。

 

$$x^3+27$$

$$=(x+3) (x^2-3×x+3^2)$$

$$=(x+3) (x^2-3x+9)$$

 

うん、こんな感じで公式を使えば3乗の因数分解もいっぱつで終了。まったく、便利な時代だぜ。

 

マイナスの3乗の因数分解の公式は?

数学の教科書には、2種類の3乗の因数分解の公式のってるよな。

  1. $a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$
  2. $a^3-b^3 = (a+b)(a^2+ab+b^2)$

つまりマイナスバージョンの公式、

$$a^3-b^3 = (a+b)(a^2+ab+b^2)$$

も書いてあるんだ。

 

心配すんな、このマイナスの公式は覚えなくても大丈夫だ。

なぜなら、さっき紹介したプラスの公式「$a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$」から簡単に導けるからだ。

ズバリ、プラスの公式の$b$の代わりに$-b$を入れれば出てくるからだ。

 

試しにやってみるぞ。

 

$$a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$$

$$a^3+(-b)^3 = (a+(-b))(a^2-a(-b)+(-b)^2)$$

$$a^3-b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2)$$

 

ほら、出てきただろう??

ってことで、脳の記憶容量を節約するためにも、マイナスの公式は全ツッパのガン無視でも問題ないなんだ。

 

3乗の因数分解の公式の覚え方は?

でもさ、プラスの公式だけでも覚えるの大変だよな。

 

$$a^3+b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$$

 

どっからどう見ても、明らかに、覚えづらいぜ。

 

でもな、この3乗の因数分解の公式公式は覚えなくても大丈夫だ。

なぜなら、3乗の展開公式の $(a+b)(a^2 – ab + b^2)=a^3+b^3 $ を逆にしただけ、だからな。

 

つまりは3乗の展開公式を覚えておけばよくて、3乗の因数分解の公式は覚えなくていいんだ。

 

クマシロ
クマシロ
3乗の展開公式の覚え方でねじ伏せるか、もしくは、3乗の展開公式の証明をできるようにしておけばいいな。

 

ってことで、3乗の因数分解の公式に熱中するのもいいが、それと同時にここまで勉強してきた3乗の展開公式も復習しておこうな。

 

それじゃあ!