与えられた2変数多項式 $x^2 - xy - 6y^2 - 4x + 7y + 3$ を因数分解し、$(x + サy - シ)(x - スy - セ)$ の形に表すときの、サ、シ、ス、セに当てはまる数を求める問題です。

代数学因数分解多項式二次式
2025/7/11

1. 問題の内容

与えられた2変数多項式 x2xy6y24x+7y+3x^2 - xy - 6y^2 - 4x + 7y + 3 を因数分解し、(x+y)(xy)(x + サy - シ)(x - スy - セ) の形に表すときの、サ、シ、ス、セに当てはまる数を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、x2xy6y2x^2 - xy - 6y^2 の部分を因数分解します。
x2xy6y2=(x3y)(x+2y)x^2 - xy - 6y^2 = (x - 3y)(x + 2y)
したがって、与えられた多項式は、
(x3y+a)(x+2y+b)(x - 3y + a)(x + 2y + b)
の形に因数分解できると予想できます。ここで、a,ba, b は定数です。
この式を展開すると、
x2+2xy+bx3xy6y23by+ax+2ay+ab=x2xy6y2+(a+b)x+(2a3b)y+abx^2 + 2xy + bx - 3xy - 6y^2 - 3by + ax + 2ay + ab = x^2 - xy - 6y^2 + (a+b)x + (2a-3b)y + ab
これが与えられた式 x2xy6y24x+7y+3x^2 - xy - 6y^2 - 4x + 7y + 3 に等しくなるためには、以下の条件が満たされる必要があります。
a+b=4a+b = -4
2a3b=72a-3b = 7
ab=3ab = 3
最初の2つの式から、a,ba, b を求めます。
a=4ba = -4 - b2a3b=72a - 3b = 7 に代入すると、
2(4b)3b=72(-4 - b) - 3b = 7
82b3b=7-8 - 2b - 3b = 7
5b=15-5b = 15
b=3b = -3
a=4(3)=1a = -4 - (-3) = -1
ab=(1)(3)=3ab = (-1)(-3) = 3 となり、条件を満たします。
よって、a=1,b=3a = -1, b = -3 なので、
(x3y1)(x+2y3)(x - 3y - 1)(x + 2y - 3)
したがって、サ = -3, シ = 1, ス = -2, セ = 3です。

3. 最終的な答え

サ: -3
シ: 1
ス: -2
セ: 3

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