3.高校生向け

【高校数学②】因数分解マスター講座:展開の逆を使いこなせ!

もこあい先生が高校数学の因数分解をやさしく解説

【高校数学②】因数分解マスター講座:展開の逆を使いこなせ!

こんにちは、もこあい先生です😊 高校数学の入口第2弾、因数分解を徹底解説します。
「展開できるなら、逆に戻せるでしょ?」という発想から生まれたのが因数分解。
これをマスターすると、方程式の解法やグラフの分析など、数学の世界が一気に広がります✨

最後には悪もこあい先生のチャレンジ問題も用意!ぜひ挑戦してみよう。

🔙 前回記事はこちら → 【高校数学①】多項式の展開・整理

この記事で学べること

  1. 因数分解とは何か?展開との関係
  2. 基本パターン(共通因数・公式3種)
  3. 練習問題でステップアップ
  4. 文章題で因数分解を使ってみる
  5. 悪もこあい先生のチャレンジ問題🔥

1. 因数分解とは?

展開は「掛け算 → 足し算」へ広げる操作。
因数分解はその逆で「足し算の式 → 掛け算の形」に戻す操作です。

展開: (x+2)(x+3) → x^2 + 5x + 6

因数分解: x^2 + 5x + 6 → (x+2)(x+3)

健太: あっ、まさに「逆操作」ってことか!
もこあい先生: そう、その通り✨ 逆だからこそ、展開の知識が必須なんだよ。

2. 基本パターン(必修!)

① 共通因数でくくる

3x^2 + 6x = 3x(x+2)

② 公式を使う3パターン

(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 → a^2 + 2ab + b^2 = (a+b)^2

(a-b)^2 = a^2 – 2ab + b^2 → a^2 – 2ab + b^2 = (a-b)^2

(a+b)(a-b) = a^2 – b^2 → a^2 – b^2 = (a+b)(a-b)

3. 練習問題(クリックで答え)

例題1:x^2 + 7x + 10

(x+5)(x+2)

例題2:2a^2 + 6a

2a(a+3)

例題3:x^2 – 9

(x-3)(x+3)

例題4:x^2 + 2x + 1

(x+1)^2

例題5:2x^2 + 5x + 2

(2x+1)(x+2)

4. 文章題で使ってみよう

問題:
クラスの人数をn人とする。体育祭で「n人の行列を2列に並べる」「3列に並べる」場合の組み合わせを表す式を因数分解せよ。

答えを見る

2n + 3n = 5n = n(2+3)

5. 悪もこあい先生のチャレンジ問題🔥

ミスしやすい因数分解を仕掛けるぞ!

Q1. x^2 + 4x

x(x+4)

Q2. x^2 + 6x + 9

(x+3)^2

Q3. x^2 – 2x – 15

(x-5)(x+3)

Q4. 2x^2 + 7x + 3

(2x+1)(x+3)

Q5. 3x^2 – 12

3(x^2 – 4) = 3(x-2)(x+2)

6. まとめ:展開と因数分解は表裏一体

  • 展開は「広げる」、因数分解は「まとめる」。
  • 公式を暗記しつつ「なぜそうなるか」を理解すると応用が効く。
  • この力が2次方程式・グラフ解析の入口になる。
もこあい先生: よし!これで因数分解マスターだ!🔥
ここから先は2次方程式関数に進めるぞ。君の数学力は確実にレベルアップしている!✨

👉 次のチャレンジへ:【高校数学③】2次方程式の解法

🔁 復習したい人は → 【高校数学①】多項式の展開・整理