有料メルマガ第2号中3数 因数分解『展開同様、符号に注意!』に掲載の問題 | 学力の創造と向上 高校・大学受験は通過点

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学力の創造と向上において
何が必要か・何が障害になるのか
などについて考えます
  さらに、必要なものをいろいろ提供してゆきます 

有料メルマガ第2号(5月4日発行) 
中3数 
因数分解 『展開同様、符号に注意!』に掲載の問題です。

1  ⅹ²+10ⅹ+21
2    
ⅹ²+15ⅹ+56
3    
ⅹ²-9ⅹ+18
4    
ⅹ²-18ⅹ+72
5    
ⅹ²+2ⅹ-48
6    
ⅹ²-7ⅹ-30
7    
ⅹ²-6ⅹ+9
8  25ⅹ²-1
9  -28a²b+49ab²c
10   -3ma²-18ma-27m
11   ab -a -b +1
12   ⅹ²+y²+yz-zⅹ-2ⅹy

(練習1)
[1] 
ⅹ²+5ⅹ+6              [2] ⅹ²+13ⅹ+42
[3] ⅹ²+16ⅹy+48y²        [4] ⅹ²+20ⅹ+64

(練習2)
[1] ⅹ²-7ⅹ+12             [2] ⅹ²-9ⅹy+14y²
[3] ⅹ²-12ⅹ+35         [4] ⅹ²-30ⅹ+144

(練習3)
[1] ⅹ²-ⅹ-12                [2] ⅹ²+ⅹ-6
[3] a² -a -72                 [4] ² +7ab -44b²
[5] y²-3y-10                  [6] ⅹ²+ⅹ-56
[7] b²+9b-52                 [8] ⅹ²-12ⅹy-64y²
[9] ⅹ²+(a-b)ⅹ-ab
           

(練習4)
[1] ⅹ²+4ⅹ+4         [2] ⅹ²-12ⅹ+36
[3] a² +18a +81               [4] 4² -12ab +9b²

(練習5)
[1] c²-4a²    [2] 64a²-49b²   [3]  16ⅹ²-169y²

(練習6)
[1] 5ⅹ³y-25ⅹ²y²+35ⅹy³   [2]  3a(a-2b)-b(2b-a)
[3] ⅹ²+ⅹ(y+z)        [4]  2a²+28ab-144b²
[5] -3aⅹ²+24aⅹ+144a

(練習7)
[1]  ⅹ²+ab+aⅹ+bⅹ    [2] ac-ad-bc+bd
[3] ⅹ²-bⅹ+ab-aⅹ    [4] ⅹ²+y²+2yz+2zⅹ+2ⅹy

注意!
因数分解の答えが正解かどうかは、答えの式を展開して与式にもどるか検算すれば
わかります。この検算では、展開が正確に速くできるほうがいいですね。
だから、展開が十分できるようになってから、因数分解に取り組みましょう。

   展開を習得するため、以下の4講を活用してください。

          中3数学(多項式の計算1)  4月14日 公開 
                 ⇓
          中3数学(多項式の計算2)  4月17日 公開  
                 ⇓
          中3数学(多項式の計算3)  4月21日 公開     
                 ⇓
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○ 約数の求め方
(約数は、因数分解に役に立ちますし、次の
平方でも役に立ちます)

☆ 12 の約数を、とりあえず小学校で習う方法で求めてみます。

  約数は、その整数を割り切れる整数です。
それで、1から順に割り切れる整数で割り算を実行して、12を割り切れる整数を求めます。

12÷1=12 より  12 の約数 { 1                      }

12÷2=6より
   12 の約数 { 1,2                  }

12÷3=4より
   12 の約数 { 1,2,3              }

12÷4=3より
   12 の約数 { 1,2,3,4          }

12÷6=2より 
  12 の約数 { 1,2,3,4,6      }

12÷12=1より
   12 の約数 { 1,2,3,4,6,12 } と 1から順にひとつずつ求めます

☆ 48 の約数を同様に求めてみます。

    48 の約数 { 1                     }
    48 の約数 { 1,2                   }
    48 の約数 { 1,2,3                 }
    48 の約数 { 1,2,3,4                             }
    48 の約数 { 1,2,3,4,6                         }
    48 の約数 { 1,2,3,4,6,8                     }
    48 の約数 { 1,2,3,4,6,8,12                }
    48 の約数 { 1,2,3,4,6,8,12,16           }
    48 の約数 { 1,2,3,4,6,8,12,16,24      }
    48 の約数 { 1,2,3,4,6,8,12,16,24,48 } と 1から順にひとつずつ求めます

 かつて小学生に約数を指導したとき、
約数の個数が少ない4,6,8,10,12,16,18 の約数は、ほぼ正解します。
しかし、求める約数の個数が10個前後になると、1から
順にひとつずつ求める方法では、
時間がかかり、約数が抜け落ちる可能性が高くなり、
すべての約数を書き出すことは困難のようです。

 48 の約数の個数は
   48=2⁴×3 と素因数分解できるから、5×2=10 個 です。

 72 の約数の個数は
   72=2³×3² と素因数分解できるから、4×3=12 個 です。

 144 の約数の個数は
    144=2⁴×3² と素因数分解できるから、5×3=15 個 です。

144 の約数を1から順に
ひとつずつ求める方法は、実践的ではありませんね。
中3では、144 の約数を扱うことは、必要です。さてどうしますか。

☆ 144 の約数を求めてみます。

  小2で{九九}を習い、{かけ算}を習い、小3で{わり算}を習いましたから、
  かけ算とわり算の関係(逆算の関係)を考えることができます。

 (わられる数)÷(わる数)=(商)の
    割り切れるわり算の式を、
     かけ算の式に変えると
 (わられる数)=(わる数)×(商)になります。
 
この式から
(わられる数)は(商)でも割り切れることがわかります。
  

  144 の約数は、144 を割り切れる整数ですから、
  1から順に割り切れる整数で割ってゆきます。

       1 で割ると、商は144      (  1 ,144  )             
       2 で割ると、商は 72       ( 2  , 72  )              
       3 で割ると、商は 48    ( 3  , 48  )
       4 で割ると、商は 36    ( 4  , 36  )
       6 で割ると、商は 24    ( 6  , 24  )
       8 で割ると、商は 18    ( 8  , 18  )
       9 で割ると、商は 16    ( 9  , 16  )
      12 で割ると、商は 12    (12  , 12  )

  と (わる数)と(商)を書き出しながら、
  1から順に割り切れる整数で割ってゆくとふたつずつ求めることができます。
  小学生の方法の1つずつと比べると2つずつと2倍ですね。
  また、上のように  ( 割る数, 商 ) を縦に書き出してゆくと、
 割る数と商の差がだんだん小さくなってくるので、
  求める約数が抜け落ちる可能性は低いでしょう。

  144 の約数は
  {1,2,3,4,6,8,9,12,16,18,24,36,48,72,144}です。

☆ あと素因数分解を利用して求める方法もあります。
 

16 の約数を求めます。
      16=2⁴ と素因数分解できるから、これらの素因数を組み合わせて
            2⁰=1
            2¹=2
            2²=4
            2³=8
            2⁴=16

16 の約数は
{1,2,4,8,16}です。

24 の約数を求めます。
   24=2³×3 と素因数分解できるから、これらを組み合わせて
      2⁰×3⁰=1×1=1
      2⁰×3¹=1×3=3
      2¹×3⁰=2×1=2
      2¹×3¹=2×3=6
      2²×3⁰=4×1=4
      2²×3¹=4×3=12
      2³×3⁰=8×1=8
      2³×3¹=8×3=24
     

24 の約数は
{1,2,3,4,6,8,12,24}です

  問題に合わせて、約数の求め方は

      割り切れる数でわって(わる数)と(商)を2つずつ求める方法
                 と
      素因数分解を利用して求める方法
                 を
                        うまく使い分けましょう。

約数を因数分解で活用しよう!

 
符号に注意し、約数を求めることができると、
 3項式の因数分解が上手にできます。

素数・素因数分解を平方数が関係する問題で活用しよう!

 
素因数分解すると、その数が平方数かどうかわかります。

 素因数分解すると、その
約数の中に平方数があるかどうかわかります。

 素因数分解すると、指数に注目してその数をどのように処理をすれば、
 その数から
平方数が作れるかわかります。