因数分解計算機
式の因数分解(共通因数・公式・たすき掛け)と、正の整数の素因数分解(割り算の手順・約数一覧つき)に対応する無料の因数分解計算機。
この計算機には2つのモードがあります。「式の因数分解」では、x²+5x+6=(x+2)(x+3) のように多項式を因数分解し、共通因数のくくり出し・公式・たすき掛けの途中式も表示します。「素因数分解」では、正の整数を素数の積に分解し、割り算の手順と約数の一覧を表示します。どちらも中学数学の範囲に対応しています。入力した式や数値はブラウザ内だけで計算され、サーバーへ送信されることはありません。
因数分解の公式と手順
まず共通因数をくくり出します。2x² + 4x = 2x(x + 2) のように、すべての項に共通する数や文字を括弧の外に出すのが第一歩です。
次に公式に当てはめます。当てはまらない二次式は、たすき掛け(積が定数項×x²の係数、和がxの係数になる組み合わせ探し)で分解します。
素因数分解は、小さい素数から順に割っていく「試し割り」で行います。割り切れる間は同じ素数で割り続けます。
| 式 | 因数分解した結果 |
|---|---|
| x² + (a + b)x + ab | (x + a)(x + b) |
| x² + 2ax + a² | (x + a)² |
| x² − 2ax + a² | (x − a)² |
| x² − a² | (x + a)(x − a) |
展開や文字式の整理・計算には、文字式計算機(代数計算機)もあわせてご利用ください。
計算例と活用
- 360の素因数分解は 2³ × 3² × 5 です(360 = 8 × 9 × 5)。
- 素因数分解の手順(360の場合):360 ÷ 2 = 180、180 ÷ 2 = 90、90 ÷ 2 = 45、45 ÷ 3 = 15、15 ÷ 3 = 5 と、小さい素数から順に割っていきます。割った素数を集めると 2³ × 3² × 5 になります。
- 2x² + 7x + 3 の因数分解(たすき掛け):2 = 1 × 2、3 = 3 × 1 と分けると、1 × 1 + 3 × 2 = 7(xの係数)になる組み合わせが見つかり、(x + 3)(2x + 1) と分解できます。
- 最大公約数・最小公倍数も求められます。12 = 2² × 3、18 = 2 × 3² と分解すると、最大公約数は 2 × 3 = 6、最小公倍数は 2² × 3² = 36 です。約分や通分の土台になります。分数の約分・通分の計算は、分数計算機でも行えます。
| 計算 | 答え |
|---|---|
| x² + 5x + 6 | (x + 2)(x + 3) |
| x² − 9 | (x + 3)(x − 3) |
| 2x² + 7x + 3(たすき掛け) | (x + 3)(2x + 1) |
| 2x² + 4x(共通因数) | 2x(x + 2) |
| 360(素因数分解) | 2³ × 3² × 5 |
| 12(素因数分解) | 2² × 3 |
素因数分解の早見表
| 数 | 素因数分解 |
|---|---|
| 12 | 2² × 3 |
| 18 | 2 × 3² |
| 24 | 2³ × 3 |
| 36 | 2² × 3² |
| 48 | 2⁴ × 3 |
| 60 | 2² × 3 × 5 |
| 72 | 2³ × 3² |
| 96 | 2⁵ × 3 |
| 100 | 2² × 5² |
| 360 | 2³ × 3² × 5 |
よくある間違い
- 1を素数だと思ってしまう(1は素数ではありません)。
- 素数そのものをさらに分解しようとする(素数は「その数自身」が結果です)。
- 因数分解と展開を混同してしまう(因数分解は展開の逆の操作です)。
- たすき掛けで符号を落とす(定数項が負のときは、異符号の組み合わせになります)。
因数分解計算機の使い方
モードを選ぶ
式(xを含む多項式)を分解したいときは「式の因数分解」、整数を素数の積にしたいときは「素因数分解」を選びます。
式の因数分解
式(例:x^2 + 5x + 6)を入力すると、因数分解の結果と、共通因数・公式・たすき掛けの途中式がその場で表示されます。対応するのは2次式まで(共通因数のくくり出しは3次以上でも行います)です。
素因数分解
正の整数(例:360)を入力すると、素因数分解の結果(例:2³×3²×5)、割り算の手順、約数の一覧が表示されます。
入力の制限
素因数分解は1兆(1,000,000,000,000)までの整数に対応します。0は素因数分解できません。式の因数分解はxだけの式に対応します。
素因数分解・因数分解のよくある質問
因数分解と素因数分解の違いは?
- 因数分解は、式を因数(かけ算の部品)の積で表すこと全般を指し、ふつう多項式の分解(例:x²+5x+6=(x+2)(x+3))のことです。素因数分解は、整数を素数だけの積で表すこと(例:12=2²×3)です。この計算機は両方に対応しています。
どのような方法で因数分解していますか?
- 式の因数分解は、共通因数のくくり出し→公式への当てはめ→たすき掛けの順に行います。素因数分解は、2から順に試し割りを行い、割り切れる限り同じ素数で割り続けます。どちらも途中式を表示します。
約数も同時に表示されますか?
- はい、素因数分解の下に約数をすべて昇順で一覧表示します。約数の個数も併記されるため、完全数や約数の性質を調べる際にも便利です。
1や素数を入力した場合は?
- 1は約数が1のみ、素数(例:7)はその数自身が素因数分解の結果として表示されます。いずれも正しく処理されます。
因数分解したい整数は外部に送信されますか?
- いいえ、因数分解と約数の列挙はすべてブラウザ内で実行されます。入力した整数がサーバーへ送られることはありません。
たすき掛けとは何ですか?
- x²の係数が1でない二次式(例:2x²+7x+3)を因数分解する方法です。2=1×2、3=3×1 と分け、斜めにかけた積の和 1×1+3×2=7 がxの係数と一致する組み合わせを探します。この計算機では、見つけた組み合わせを途中式に表示します。
因数分解できない式もありますか?
- あります。x²+3x+1 のように、判別式が平方数にならない二次式は、有理数の範囲では因数分解できません。その場合は判別式の値を途中式に示し、式はそのまま表示されます。
因数分解・素因数分解は何年生で習いますか?
- 素因数分解は中学1年生、因数分解は中学3年生で学習します(学習指導要領)。因数分解は展開の逆の操作です。