代数例

$x^{4} - 13 x^{2} = - 36$

ステップ 1

方程式の両辺に $36$ を足します。

$x^{4} - 13 x^{2} + 36 = 0$

ステップ 2

左辺を因数分解します。

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ステップ 2.1

$x^{4}$ を ${(x^{2})}^{2}$ に書き換えます。

${(x^{2})}^{2} - 13 x^{2} + 36 = 0$

ステップ 2.2

$u = x^{2}$ とします。 $u$ を $x^{2}$ に代入します。

$u^{2} - 13 u + 36 = 0$

ステップ 2.3

たすき掛けを利用して $u^{2} - 13 u + 36$ を因数分解します。

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ステップ 2.3.1

$x^{2} + b x + c$ の形式を考えます。積が $c$ で和が $b$ である整数の組を求めます。このとき、その積が $36$ で、その和が $- 13$ です。

$- 9, - 4$

ステップ 2.3.2

この整数を利用して因数分解の形を書きます。

$(u - 9) (u - 4) = 0$

ステップ 2.4

$u$ のすべての発生を $x^{2}$ で置き換えます。

$(x^{2} - 9) (x^{2} - 4) = 0$

ステップ 2.5

$9$ を $3^{2}$ に書き換えます。

$(x^{2} - 3^{2}) (x^{2} - 4) = 0$

ステップ 2.6

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = x$ であり、 $b = 3$ です。

$(x + 3) (x - 3) (x^{2} - 4) = 0$

ステップ 2.7

$4$ を $2^{2}$ に書き換えます。

$(x + 3) (x - 3) (x^{2} - 2^{2}) = 0$

ステップ 2.8

因数分解。

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ステップ 2.8.1

両項とも完全平方なので、平方の差の公式 $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ を利用して、因数分解します。このとき、 $a = x$ であり、 $b = 2$ です。

$(x + 3) (x - 3) ((x + 2) (x - 2)) = 0$

ステップ 2.8.2

不要な括弧を削除します。

$(x + 3) (x - 3) (x + 2) (x - 2) = 0$

代数 例