与えられた式を因数分解します。式は $2x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3$ です。

代数学因数分解多項式二次式
2025/4/1

1. 問題の内容

与えられた式を因数分解します。式は 2x23xy2y2+5x+5y32x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3 です。

2. 解き方の手順

与えられた式を因数分解するために、まずは xxyy の2次式 2x23xy2y22x^2 - 3xy - 2y^2 に注目します。
これは (2x+y)(x2y)(2x+y)(x-2y) と因数分解できます。
次に、与えられた式全体を (2x+y+a)(x2y+b)(2x+y+a)(x-2y+b) の形に因数分解できると仮定して、係数 aabb を求めます。
展開すると、
(2x+y+a)(x2y+b)=2x24xy+2bx+xy2y2+by+ax2ay+ab(2x+y+a)(x-2y+b) = 2x^2 - 4xy + 2bx + xy - 2y^2 + by + ax - 2ay + ab
=2x23xy2y2+(2b+a)x+(b2a)y+ab= 2x^2 - 3xy - 2y^2 + (2b+a)x + (b-2a)y + ab
これが 2x23xy2y2+5x+5y32x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3 に等しいので、以下の連立方程式が成り立ちます。
2b+a=52b+a = 5
b2a=5b-2a = 5
ab=3ab = -3
連立方程式を解きます。
2b+a=52b+a=5 より a=52ba = 5-2b
b2a=5b-2a = 5 に代入すると、 b2(52b)=5b - 2(5-2b) = 5
b10+4b=5b - 10 + 4b = 5
5b=155b = 15
b=3b = 3
a=52(3)=56=1a = 5-2(3) = 5-6 = -1
ab=(1)(3)=3ab = (-1)(3) = -3 となり、条件を満たします。
したがって、与えられた式は (2x+y1)(x2y+3)(2x+y-1)(x-2y+3) と因数分解できます。

3. 最終的な答え

(2x+y1)(x2y+3)(2x+y-1)(x-2y+3)

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