【高校数学】展開の逆のすべて:因数分解を物語で完全攻略!
高校数学に入ると出てくる最初の大きな壁、それが因数分解。
中学で学んだ「展開」の逆をたどることで、複雑に見える式をシンプルにできます。
この記事では、歴史・失敗例・例題天国・悪もこあい先生の意地悪問題・文章題まで、
物語仕立てで因数分解の真髄をお届けします!
第1章:なぜ人は展開の逆を求めたのか?
そもそもなぜ「因数分解」という発想が生まれたのか?
数学史をひも解くと、古代バビロニアの時代から「積に分けて考える」知恵がありました。
ルネサンス以降は代数学として発展し、ニュートンやガウスらもこの操作を駆使して理論を築いていきました。
▶ 歴史コラムを読む
・古代:面積を「縦×横」に分ける感覚が因数分解の源流
・中世:イスラム数学で「平方完成」から発展
・近代:因数分解は方程式解法・数論の根幹に
典型的な失敗例(3題)
「よくやりがち」なミスを見てみよう。
▶ 解説
× 間違い。正しくは (x+2)(x+3)。
掛け算と足し算の両方を確認すること!
▶ 解説
× 間違い。正しくは (2x+1)(x+3)。
▶ 解説
整数では因数分解できない。判別式 D=36−40<0。
「できない」と判断するのも実力!
第2章:例題天国!解いて身につける因数分解
ここからは実戦練習!健太が泣きながらも挑戦し続ける例題の連続。
読者のみんなも一緒に挑もう!
▶ 解答
3x(x+2)
▶ 解答
(x+2)(x+5)
▶ 解答
(3x+1)(2x+3)
自分を信じた者だけが、真実を見るんだ。
お前はその道を歩んでいる。自分を信じた者だけが、真実を見る。
第3章:悪もこあい先生の意地悪問題大会(全5問)
油断したら落とし穴!悪もこあい先生の5つの挑戦。
最後の第5問は“超意地悪”、覚悟してかかれ!
5問勝負、泣きついても助けてやらんぞ!

▶ 解答・解説
3xでくくる → 3x(2x+3)
意地悪ポイント:係数を見落としやすい。
▶ 解答・解説
平方の形に気づく → (x−2)²
意地悪ポイント:「足して−4、掛けて4」で戸惑う人多し。
▶ 解答・解説
「足して2、掛けて−15」→ +5と−3。
(x+5)(x−3)
意地悪ポイント:符号の組合せを間違えやすい。
▶ 解答・解説
(2x−1)(x+3)
意地悪ポイント:係数つき+符号ありで混乱しやすい。
▶ 解答・解説
平方を足して引いて仕込む:
x² − y² + 2x + 2y
= (x²+2x+1) − (y²−2y+1)
= (x+1)² − (y−1)²
→ (x−y+2)(x+y)
意地悪ポイント:平方完成+差の平方の合わせ技。
第4章:文章題・応用ストーリー
ここからは、物語の中で文章題を因数分解で解く練習をしよう。
日常や冒険の一場面に隠された「展開の逆」を見抜け!
「物語や現実の問題を解くための鍵」なんだよ。
ある商品を x 個買うと、代金は 2x²+6x 円になった。
お店では「まとめ買い割引」があって、これを因数分解すると計算が楽になるらしい。因数分解せよ。
▶ 解答・解説
2x²+6x = 2x(x+3)
→ 「x 個にまとめて 2 円」「+3 円の追加」という構造。
現実問題に置き換えると「数量×(単価+追加分)」として整理できる。
長方形の縦が (x+2)、横が (x+5) のとき、面積は展開すると x²+7x+10。
では、面積の式 x²+7x+10 を因数分解して、縦と横の長さを表せ。
▶ 解答・解説
x²+7x+10 = (x+2)(x+5)
→ 文章題で「縦×横」の形に戻すのが因数分解の意義。
2人の合計点が (x+3)(x+2) 点だったとする。
これを展開すると x²+5x+6。では逆に、x²+5x+6 を因数分解して元の形に戻そう。
▶ 解答・解説
x²+5x+6 = (x+2)(x+3)
→ 「2人の点数を (x+2) と (x+3) に分けた」と解釈できる。
健太と恵子が冒険の途中で謎の扉に遭遇。扉には「x²+6x+5 の式を因数分解せよ」と刻まれていた。
2人はどうすれば扉を開けられる?
▶ 解答・解説
x²+6x+5 = (x+1)(x+5)
→ 「掛けて5、足して6」を探す。1と5の組合せ。
謎解きに因数分解を使うストーリー演出。
悪もこあい先生が最終問題を出した。
「x²+2xy+y²+2x+2y+1 を因数分解せよ。これができねぇと先へは進めん!」
健太は震えながらも挑戦する——。
▶ 解答・解説
式を整理:x²+2xy+y² +2x+2y+1
= (x+y)² + 2(x+y) +1
= (x+y+1)²
→ 完全平方の認識がカギ。「複数文字でも (まとめ)² の形を疑え!」
よくやったね。
・買い物 → 単価と数量に分ける
・図形 → 縦と横に分ける
・冒険 → 謎を解くカギにする
どんな物語でも「展開の逆」は輝く。
次章は最終まとめ:恵子のメモ+全員のメッセージへ。
ここまで来た読者はもう、因数分解を恐れない。
第5章:最終まとめ——恵子のメモと仲間たちの声
▶ 恵子のメモ
・共通因数をくくる
・x²+ax+b 型は「足して a、掛けて b」
・特殊な形は公式で一瞬
・グルーピングで並べ替え
・「できない」と判定する力も実力
・最後は必ず展開チェック
やるしかないわね。
・因数分解=展開の逆
・型を見抜く力が第一歩
・泣いても手を止めなければ突破できる
・努力の涙は真実の証拠
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