与えられた式 $x^2 + (-y-1)x - (2y^2 - 5y + 2)$ を因数分解する。

代数学因数分解二次式
2025/8/11

1. 問題の内容

与えられた式 x2+(y1)x(2y25y+2)x^2 + (-y-1)x - (2y^2 - 5y + 2) を因数分解する。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を展開する。
x2+(y1)x(2y25y+2)=x2(y+1)x(2y25y+2)x^2 + (-y-1)x - (2y^2 - 5y + 2) = x^2 - (y+1)x - (2y^2 - 5y + 2).
次に、定数項の (2y25y+2)-(2y^2 - 5y + 2) を因数分解する。
2y25y+2=(2y1)(y2)2y^2 - 5y + 2 = (2y - 1)(y - 2)なので、
(2y25y+2)=(2y1)(y2)=(12y)(y2)-(2y^2 - 5y + 2) = -(2y - 1)(y - 2) = (1-2y)(y-2).
したがって、与えられた式は
x2(y+1)x(2y1)(y2)=x2(y+1)x+(12y)(y2)x^2 - (y+1)x - (2y - 1)(y - 2) = x^2 - (y+1)x + (1 - 2y)(y - 2).
この式を xx に関する2次式とみなし、x2+bx+cx^2 + bx + c の形と比較すると、b=(y+1)b = -(y+1)c=(2y1)(y2)c = -(2y - 1)(y - 2)である。
因数分解は (x+A)(x+B)(x + A)(x + B) の形になると仮定すると、A+B=(y+1)A + B = -(y+1)AB=(2y1)(y2)AB = -(2y - 1)(y - 2)を満たす AABB を見つける必要がある。
A=(y2)A = (y - 2)B=(12y)B = (1 - 2y) とすると、
A+B=(y2)+(12y)=y1=(y+1)A + B = (y - 2) + (1 - 2y) = -y - 1 = -(y+1).
AB=(y2)(12y)=2y2+5y2=(2y25y+2)AB = (y - 2)(1 - 2y) = -2y^2 + 5y - 2 = -(2y^2 - 5y + 2).
したがって、A=(y2)A = (y - 2)B=(12y)B = (1 - 2y) とおくことができる。
すると、x2(y+1)x(2y25y+2)=(x+(y2))(x(2y1))=(x+y2)(x2y+1)x^2 - (y+1)x - (2y^2 - 5y + 2) = (x + (y - 2))(x - (2y - 1)) = (x + y - 2)(x - 2y + 1).

3. 最終的な答え

(x+y2)(x2y+1)(x + y - 2)(x - 2y + 1)