因数分解(共通因数でくくる)
因数分解の第一歩「共通因数でくくる」を面積図でわかりやすく。展開の逆=積の形にまとめる感覚を、図で直感的につかめます。くくり忘れも防げます。
◎このページのゴール
因数分解の意味を理解し、共通因数をくくり出す因数分解ができるようになる。
展開が「かけてばらす」なら、因数分解は「逆にまとめる」。3x2+6x を 3x(x+2) の形にします。面積図でいえば、バラバラのタイルを1つの長方形に組み直すイメージ。まずは「共通因数でくくる」をマスターしましょう。
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因数分解とは(展開の逆)
x2+5x+6展開和の形(x+2)(x+3)因数分解
因数分解は、和の形を「かけ算(積)の形」にもどすこと。展開とちょうど逆向きの操作です。
まずは共通因数でくくる
すべての項に共通してかかっている数・文字(共通因数)を、かっこの外にくくり出します。
ma+mb=m(a+b)
例:3x2+6x は、両方の項に 3x が共通。
3x2+6x=3x(x+2)
くくったら、展開して元に戻るかを確認すると安心です(3x×x=3x2、3x×2=6x ✓)。
図で見る:タイルを組み直す
ma+mb(2枚の長方形)は、たての m が共通なので、横に並べて1つの長方形 m×(a+b) にまとめられます。
セナ 共通する部分(m)を外にまとめて、残りをかっこに入れるんだね。
ホクト先生 その通り。展開で“ばらした”ものを、共通部分でひとまとめにして“積の形”にもどす。これが因数分解の出発点だよ。
✓理解チェック①
よくある間違い:くくり方が中途半端
✕よくある間違い
中途半端5x2+10x=5(x2+2x)(まだ x がくくれる)
正しい5x2+10x=5x(x+2)(数も文字も最大までくくる)
共通因数は数(最大公約数)も文字も、くくれるだけくくる。かっこの中にまだ共通因数が残っていたら未完成です。
✓理解チェック②
やってみよう(練習問題)
✏️ やってみよう①(基本:数か文字をくくる)
共通因数でくくって因数分解しましょう。
- 2x2+8x
- 7x2−14x
答えと解説を見る
- 2x(x+4)(確かめ:展開すると 2x×x=2x2、2x×4=8x ◎)
- 7x(x−2)(確かめ:7x×x=7x2、7x×(−2)=−14x ◎)
✏️ やってみよう②(標準:数も文字も最大までくくる)
数(最大公約数)も文字も、くくれるだけくくりましょう。
- 4x2+6x
- 3x2−12x
答えと解説を見る
- 2x(2x+3)(共通因数は2と x。4 と 6 の最大公約数は2。確かめ:2x×2x=4x2、2x×3=6x ◎)
- 3x(x−4)(確かめ:3x×x=3x2、3x×(−4)=−12x ◎)
✏️ やってみよう③(応用:3つの項・文字が2種類)
項が3つあったり文字が2種類でも、やることは同じ。全部の項に共通する数・文字をくくります。
- 3a2b+6ab2
- 4x3+8x2−12x
答えと解説を見る
- 共通因数は 3ab → 3ab(a+2b)(確かめ:3ab×a=3a2b、3ab×2b=6ab2 ◎)
- 共通因数は 4x(4,8,12 の最大公約数4と、共通の x)→ 4x(x2+2x−3)(確かめ:4x×x2=4x3、4x×2x=8x2、4x×(−3)=−12x ◎)
家おうちの方へ
因数分解の第一歩は「まず共通因数を探す」習慣づけです。いきなり公式に行く前に、全部の項に共通する数・文字がないか確認させてください。くくったあとに展開して元に戻るか確かめると、自分でミスに気づけます。
共通因数がなくなったら、次は 公式を使う因数分解(x2+(a+b)x+ab など)です。展開で覚えた4つの公式を“逆向き”に使います。
📌 1分まとめ(声に出して読もう)
- 因数分解 = 展開の逆。和の形を積の形にまとめること。
- まず全部の項に共通する因数(共通因数)を見つけてくくる。
- ma+mb=m(a+b)。くくったら、かっこの中が正しいか展開して確認。
- 共通因数は数も文字も、できるだけ大きく(最大公約数まで)くくる。
よくある質問
因数分解とは何ですか?
和の形の式を、かけ算(積)の形にもどすことで、展開とちょうど逆向きの操作です。第一歩は、すべての項に共通してかかっている数・文字(共通因数)を、かっこの外にくくり出すこと。たとえば 3xの2乗(3x²)+6x は、両方の項に共通する 3x をくくって 3x(x+2) とします。
共通因数は、どうやって見つけますか?
数は各項の係数の最大公約数、文字はすべての項に共通するものを探します。たとえば 6x²−9x なら、6と9の最大公約数は3で、どちらの項にもxがあるので、共通因数は3x。6x²−9x=3x(2x−3) となります。くくったら、展開して元に戻るか確認すると安心です。
なぜ ma+mb は m(a+b) とまとめられるの?
面積図で考えると、maとmbの2枚の長方形は、たての長さmが共通だからです。横に並べると、たてm・よこ(a+b) の1つの長方形にまとまり、面積は m×(a+b) になります。バラバラのタイルを1つの長方形に組み直すのが、共通因数でくくる因数分解のイメージです。
5x²+10x=5(x²+2x) では、だめですか?
だめです。かっこの中に、まだ共通因数のxが残っている中途半端な状態だからです。共通因数は、数(最大公約数)も文字も、くくれるだけ大きくくくるのがルール。正しくは 5x²+10x=5x(x+2) です。かっこの中に共通因数が残っていないか、必ず確認しましょう。
#因数分解#共通因数#面積図#中3数学