FOIL計算機
二つの一次二項式を掛け、同類項をまとめる前に最初・外側・内側・最後の項の積を確認できます。
FOIL法計算機
ax + b の形の二項式を二つ入力して、積を展開します。
変数には x を使い、プラスまたはマイナスの定数項を含めてください。
FOIL計算機について
FOILは二つの二項式を掛ける手順を覚えるための言葉です。First(最初)、Outer(外側)、Inner(内側)、Last(最後)の頭文字で、分配法則によって生じる四つの項の組を表します。(ax + b)(cx + d)では、最初の項の積がacとxの二乗の積、外側がadとxの積、内側がbcとxの積、最後がbdです。中間の二つを足すと、標準的な二次式であるacとxの二乗の積に、(ad + bc)とxの積とbdを加えた形になります。
この計算機は、x、数値係数、符号付き定数で書かれた一次二項式を受け付けます。2x + 3、x - 5、-x + 4、0.5x - 2などに対応します。xの前に係数がなければ1、マイナス記号だけなら-1として扱います。出力では不要な係数1を省き、正負の項を通常の代数記号で整えます。
FOIL法は独立した代数法則ではありません。ちょうど二つの二項式に分配法則を適用するための覚えやすい手順です。最初の因数の各項を、次の因数の各項に掛けます。四つの積を書き出したら、xの同類項をまとめます。二乗の項と定数項は次数が違うため、通常はほかの項とまとめられません。
例えば(2x + 3)(3x + 4)を展開すると、最初の項の積は6x²、外側は8x、内側は9x、最後は12です。8xと9xをまとめると17xになり、最終的な多項式は6x² + 17x + 12です。確認には、xが1などの簡単な値を元の積と展開後の多項式に代入します。どちらも同じ値になるはずです。
FOILは多項式の乗法の学習、二次方程式の解法、因数分解の確認、式の整理に便利です。どちらかの因数が二項を超える場合は、完全な分配法則を使い、一方の多項式の各項を他方の各項に掛けます。原理は同じですが、四文字の覚え方だけでは必要な積をすべて表せません。
FOILの例
| 二項式の積 | 展開後の多項式 | 中間項の計算 |
|---|---|---|
| (2x + 3)(3x + 4) | 6x² + 17x + 12 | 中間項の係数は8 + 9です。 |
| (x - 5)(x + 2) | x² - 3x - 10 | 中間項の係数は2 - 5です。 |
| (3x - 1)(2x - 4) | 6x² - 14x + 4 | 中間項の係数は-12 - 2です。 |
| (-x + 2)(x + 3) | -x² - x + 6 | 中間項の係数は-3 + 2です。 |
FOIL計算機の使い方
- xと符号付き定数を使い、最初の二項式を入力します。
- 同じ ax + b の形式で次の二項式を入力します。
- 「FOILで計算」を選び、四つの組の積を求めます。
- 個々の積と、同類項をまとめた展開後の多項式を確認します。
FOIL計算機のよくある質問
FOILは何の略ですか?
First、Outer、Inner、Lastの略で、最初・外側・内側・最後を意味します。二つの二項式の展開で掛け合わせる四つの組を示します。
引き算を含む式にもFOILを使えますか?
はい。引き算は負の項を足すものとして扱います。対応する項を掛ける際は、マイナス記号を係数と一緒に扱ってください。
なぜ外側と内側の積をまとめるのですか?
どちらも一次のxを含む同類項だからです。数値係数を足して一つの中間項にできます。
x以外の変数を使えますか?
この計算機は入力を明確かつ一貫して解析するためxを使用します。手計算ではどの変数にも同じ乗法規則が使えます。
三項式にもFOILを使えますか?
FOILの四つの組は二項と二項の積だけを扱います。項が多い場合は、最初の式のすべての項を次の式のすべての項に分配して掛けます。