>>935 問題:以下の多項式を因式分解せよ
x^4-3x^3+7x^2-7x+6
解答:
まず因数定理により(整数係数)一次因式を探す
∵ 定数項6=2*3 ∴ 一次因式の候補は x-2,x-3,x+2,x+3 である
f(x) = x^4-3x^3+7x^2-7x+6 とする
f( 2) = 12 ≠ 0
f( 3) = 48 ≠ 0
f(-2) = 88 ≠ 0
f(-3) = 252 ≠ 0
∴ 一次因式が存在しない
次に(整数係数)二次因式を探す
∵ 定数項6=2*3 , 最高次数項(x^4)の係数が 1 である
∴ f(x) は
f(x) = (x^2+ax+2)(x^2+bx+3) @
または
f(x) = (x^2+ax-2)(x^2+bx-3) A
の形に分解される(a∈Z,b∈Z)
@の可能性を調べる
f(x) = x^4+bx^3+3x^2+ax^3+abx^2+3ax+2x^2+2bx+6 = x^4+(a+b)x^3+(ab+5)x^2+(3a+2b)x+6
a+b = -3 B 3a+2b = -7 C ab+5 = 7 D
B、Cより a = -1 , b = -2 この解は同時にDを満たす
∴ f(x) = (x^2-x+2)(x^2-2x+3)
Aの可能性を調べる
f(x) = x^4+bx^3-3x^2+ax^3+abx^2-3ax-2x^2-2bx+6 = x^4+(a+b)x^3+(ab-5)x^2+(-3a-2b)x+6
a+b = -3 E -3a-2b = -7 F ab+5 = 7 G
E、Fより a = 13 , b = -16 この解は同時にGを満たさない
∴ Aの可能性は無し
補足:@とAは同時に成立する事がない。運良く@を先に調べ、成立すると分かったら、Aを調べる必要性がない