三次式の因数分解は公式暗記で解くな!難問を一瞬で見抜く解法全技術
今注目を集めている 三次式の因数分解は公式暗記で解くな!難問を一瞬で見抜く解法全技術について、詳しいまとめを分かりやすく掲載しています。
高校数学の現場で最優先で定着させるべきは、以下の三次式の因数分解公式一覧です。展開公式の暗記と表裏一体ですが、因数分解特有の「符号の引っかけ」に細心の注意を払う必要があります。
1. 立方の和と差(最重要公式)
① $a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)$
② $a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)$
受講生が最も犯しやすいミスは、後半の括弧内を $(a^2 \mp 2ab + b^2)$ と「2倍」にしてしまうケースです。完全平方式 $(a \pm b)^2$ と混同しているのが原因ですが、「立方の因数分解では積の項に2はつかない」と強く意識づけすることでミスを未然に防げます。
2. 3乗の展開公式の逆(完全立方)
③ $a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3 = (a + b)^3$
④ $a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3 = (a - b)^3$
この公式の適用を見抜くシグナルは、「最初と最後の項が立方数($1, 8, 27, 64, \dots$)になっており、中間項が3の倍数であること」です。例えば $x^3 - 6x^2 + 12x - 8$ であれば、先頭が $x^3$、末尾が $(-2)^3$ であることから、直ちに $(x - 2)^3$ の当たりをつけて展開確認を行うのが最速の解法です。
3. 発展公式(3文字の三次式)
⑤ $a^3 + b^3 + c^3 - 3abc = (a + b + c)(a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ca)$
国公立2次や難関私大で差がつく超頻出公式です。「3つの立方数の和から $3abc$ を引いた形」を見た瞬間にこの公式へ反応できなければ、合格圏に食い込むことは困難です。