多項式因数分解計算機

4次までの多項式を厳密な有理因数に分解します。最大公約単項、有理根定理、組立除法、判別式——すべてのステップを表示します。
計算済み
因数分解の結果と完全な途中式を以下に表示します。
因数分解された形正確

P(x) = x2−5x+6x^{2} - 5x + 6(x^2 - 5x + 6)

(x−2)(x−3)(x - 2)(x - 3)

有理根

x = 2 x = 3
グラフ
x = 2x = 3123510 0
f(x) 有理根

段階的な解答

  1. 1

    多項式を確認する

    係数は 2 次多項式 x^2 - 5x + 6 を表しています。

    P(x)=x2−5x+6P(x) = x^{2} - 5x + 6
  2. 2

    有理根の候補

    有理根定理により、有理根はすべて p/q の形で、p は 6 を割り切り、q は 1 を割り切ります。

    pq,p∣6,q∣1\frac{p}{q}, \quad p \mid 6, \quad q \mid 1
    • p ∣ 6: 1, 2, 3, 6
    • q ∣ 1: 1
    • ±p/q: ±1, ±2, ±3, ±6
  3. 3

    根が見つかった

    x = 2 を x^2 - 5x + 6 に代入すると 0 になるので、2 は根です。

    P(2)=0P\left(2\right) = 0
    • b₂ = 1
    • b₁ = 1·(2) + (−5) = −3
    • b₀ = −3·(2) + (6) = 0
  4. 4

    組立除法

    根 2 の一次因数で割ります。組立除法による商は x - 3 です。

    x2−5x+6=(x−2)⋅(x−3)x^{2} - 5x + 6 = \left(x - 2\right) \cdot \left(x - 3\right)
  5. 5

    根が見つかった

    x = 3 を x - 3 に代入すると 0 になるので、3 は根です。

    P(3)=0P\left(3\right) = 0
    • b₁ = 1
    • b₀ = 1·(3) + (−3) = 0
  6. 6

    組立除法

    根 3 の一次因数で割ります。組立除法による商は 1 です。

    x−3=(x−3)⋅1x - 3 = \left(x - 3\right) \cdot 1
  7. 7

    因数分解された形

    有理数の範囲での多項式の完全な因数分解です。

    P(x)=(x−2)(x−3)P(x) = (x - 2)(x - 3)
  8. 8

    展開して検算する

    積を展開すると x^2 - 5x + 6 となり、元の多項式 x^2 - 5x + 6 に正確に一致します。

    (x−2)(x−3)=x2−5x+6(x - 2)(x - 3) = x^{2} - 5x + 6
    • (x - 2) · (x - 3) = x^2 - 5x + 6

多項式の因数分解について

因数分解は、多項式をより簡単な多項式の積として書き直す操作です。有理数の範囲では、4次までの多項式はスカラー、x の累乗、一次因数、既約な二次因数に分解でき、根は因数から直接読み取れます。各因数 (x − r) が根 r に対応します。

本計算機は小数ではなく分数を使い、厳密に計算します。まず分母を払い、最大公約単項をくくり出してから、有理根定理で有理根を探します。有理根 p/q では、p は定数項を割り切り、q は最高次の係数を割り切ります。根が見つかるたびに組立除法で割り下げ、残った二次式は判別式で分類します。4次式ではさらに u = x² の置換や、ガウスの補題による二次×二次の探索も行います。

ヒント:同じ根が 2 回見つかった場合は二乗の因数(重複度 2)になります。判別式が負なら共役な複素根と既約二次因数を意味します。最後のステップで必ず積を展開し直すので、答えを一行で検算できます。