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因数分解は順番が9割!公式を迷わず選ぶ「4ステップ見極め術」【中3数学】

関数で使う計算

「因数分解の問題を見るたびに、どの公式を使えばいいかわからなくなる」
そういう経験はありませんか?
それ、「和と積の公式」から考え始めているせいかもしれません。

因数分解は、公式を5つ覚えただけでは、実は不十分。
大切なのは、それらを「どの順番で検討するか」という戦略です。

実は、正しい『見極め順序』を身につけるだけで、計算スピードが上がり、ミスも減ります。

今回は、私が塾講師時代に説明していた「因数分解アルゴリズム(手順)」をお伝えします。
今日からあなたの頭の中が、驚くほどスッキリ整理されるはずです。

ここは、新しく覚えることはゼロです。
すでに知っている公式を「使う順番」に整理するだけなので、短時間で定期テストの点数に直結しやすいですよ。

この記事でわかること
  • 因数分解の公式を選ぶ正しい順番
  • 各ステップで何を見ればいいかの判断基準

【4ステップ】因数分解の公式はどの順番で考えればいい?

中学校範囲の因数分解は、次のステップで考えると、漏れなく、効率的に考えることができます。

  1. チェック1:共通因数でくくれないか?
    ⇒\(ma+mb=m(a+b)\)
  2. チェック2:項の数は2つか?
    「2乗-2乗」の公式が使えるか確認
    \(x^2-a^2=(x+a)(x-a)\)
  3. チェック3:定数項が「何かの2乗」になっているか?
    2乗の公式が使えるか確認
    \(x^2+2ax+a^2=(x+a)^2\)
    \(x^2-2ax+a^2=(x-a)^2\)
  4. チェック4:1~3どれも当てはまらない
    和と積の公式を使用
    \(x^2+(a+b)x+ab=(x+a)(x+b)\)

要するに

  1. 共通因数
  2. 「2乗-2乗」の公式
  3. 2乗の公式
  4. 和と積の公式

の順で検討すればよいということです。
では、次から、なぜこの順番なのかについて解説していきます。

因数分解は「簡単なものから消していく」ゲーム

たとえば、\(x^2-9\)という式を見たとき、「和と積かな、整数の組み合わせは…」と考え始めていませんか?
実はこれ、\((x+3)(x-3)\)と一瞬で解ける「2乗-2乗」の公式です。
しかし、習った順に公式を検討しようとして、最初に「和と積の公式」から考え始めると、簡単な問題に時間をかけてしまったり、テストで焦って結局わからなかったり、ということが起きやすくなります。

そもそもの話になるのですが、公式以外に因数分解をする方法はありません
なぜなら、「展開公式が成り立つんだから、その逆も成り立つでしょ」というのが因数分解だからです。

そのため、中学校範囲では

「因数分解をする=5つの公式の中から適切なものを選んで使う」

ということになります。

選択肢が5つに絞られているなら、当てずっぽうに選ぶより、「これは違う」と消していく消去法のほうが確実です。
次のステップは、この消去を効率よく行う順番を示しています。

では、具体的な式を使って4ステップを順に見ていきましょう。
ここからは、\(x^2+5x+6\)の因数分解で、実際に考えていきます。

チェック1:全体を見る(共通因数)

最初に共通因数を考える理由は次の2つです。

  • 後の計算が楽になる:
    共通因数でくくると、カッコの中の数字が小さくなます。
    そのため、公式を2回以上使う応用問題で、他の公式に気づきやすくなります。
  • 見つけやすい:
    各項を眺めるだけなので、脳への負荷が最も低いです。

\(x^2,5x,6\)に共通因数はないので、まずチェック1は通過です。

チェック2:項の数を見る(2乗-2乗)

2番目に「2乗-2乗」を考える理由は次の2つです。

  • 見つけやすい:
    項の数が2つで、「2乗の公式」、「和と積の公式」より見分けがつきやすい
  • 忘れやすい:
    他の項が3つの公式を先に検討してしまうと、頭の中の選択肢から漏れてしまいやすい

\(x^2+5x+6\)の項の数は3つなので、チェック2も通過です。

チェック3:定数項を見る(2乗の公式)

これも見つけやすいという理由に尽きます。

「2乗の公式」が使えるかどうかは、次の2つを見れば確認できます。

  1. 定数項が整数の2乗(1, 4, 9, 16…)になっているか
  2. \(x\)の係数が、定数項の平方根の2倍になっているか
    (例:定数項が9なら平方根は3、\(x\)の係数が6かどうか確認)

2つとも、確認はほぼ見るだけになるので、「和と積の公式」に比べれば、確認ははるかに簡単です。

\(x^2+5x+6\)の項の定数項は6です。

2乗の数字は1,4,9,16,25,…,なので、6は2乗の数字ではありません。
よって、チェック3も通過です。

ここまで来たら一択!―和と積の公式

ここまでで該当する公式がなければ、残されているのは「和と積の公式」だけです。
この公式は、他の公式よりも考えることが多いため、最後に時間をかけて検討するようにするとよいです。

\(x^2+5x+6\)は

定数項:6→2×3
\(x\)の係数:5→2+3

なので、

\(x^2+5x+6=(x+2)(x+3)\)

と因数分解できます。


公式検討の手順は、とても平たく言うと「簡単」を先、「複雑」を後に考えています。
実際、慣れてしまえば、チェック1~3は5秒もかからず終わるようになります。

苦手な人ほど「他に自分の知らない解き方があるのかも」と思って手が止まりがちですが、因数分解に関して言えば、公式以外の解き方がありません。
応用問題も、結局は公式の組み合わせです。

なぜこの順番が最強なのか?

脳のメモリ(余裕)をイメージしてください。

たとえば、「この式、共通因数はないか、2乗-2乗でもないか、2乗の公式でもないか、和と積は…」と5つを同時に頭に置きながら考えるのは、それだけで脳に負荷がかかります。
1つずつ、「これは違う」と判断するたびに選択肢が減り、残った公式の検討に集中できます。

  • 共通因数・2乗-2乗:
    パッと見でわかる「例外」。
    すぐに処理して脳から追い出せる。
  • 和と積:
    候補を書き出す「重い作業」。
    他の可能性をすべて消してから、残った脳のパワーを全投入する。

一番処理が重い「和と積」を最後にまわしているのは、重い処理に脳をフル活用するためなんです。

この考え方は、因数分解に限った話ではありません

消去法で選ぶときは、「考えやすい例外」から先に考えると、処理の重い思考に脳をフル活用できて、効率的に考えることができるんです。


もうちょっと付け加えると、「考えやすさ」以外に「ミスを起こしたときの重大度」も、検討の優先順位を上げます。

何かの手順を見かけたら、実は「考えやすさ」や「ミスしたときの重大度」も検討の軸としてあると知っておくと、手順に対する理解が深まりますよ。

おわりに

因数分解は、いわば「5枚のカードから正解の1枚を引くゲーム」です。

強いプレイヤーは、当てずっぽうに引くのではなく、外れやすいカードから順に捨てていくことで、確実に正解にたどり着いています。

今回紹介した「4ステップ」を意識して演習を繰り返せば、いつの間にか無意識に公式を選べるようになります。

共通因数
→ 2乗-2乗
→ 2乗の公式
→ 和と積

この「順番」を、あなたの武器にしてくださいね。

この記事の内容が整理できたら、次は「見抜く力」を実際に手を動かして定着させましょう。
まずは「計算を切り離して、公式を見抜く力」だけを集中的に鍛えてみませんか?
自分の考え方のクセを修正したい方は、ぜひ一度トライしてみてください。
👉因数分解の公式選択10本ノック!計算せずに「見抜く力」を鍛える特訓

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