与えられた2変数多項式 $x^2 + xy - 10x - 5y + 25$ を因数分解し、$(x - ア)(x + y - イ)$ の形にする。ここで、アとイに当てはまる数を求める。

代数学因数分解多項式
2025/8/13

1. 問題の内容

与えられた2変数多項式 x2+xy10x5y+25x^2 + xy - 10x - 5y + 25 を因数分解し、(x)(x+y)(x - ア)(x + y - イ) の形にする。ここで、アとイに当てはまる数を求める。

2. 解き方の手順

与えられた多項式を以下のように変形する。
\begin{align*}
x^2 + xy - 10x - 5y + 25 &= x(x + y) - 10x - 5y + 25 \\
&= x(x+y) - 5(2x + y - 5)
\end{align*}
このままでは因数分解できないので、異なるアプローチを試みる。
x2+xy10x5y+25x^2 + xy - 10x - 5y + 25xx について整理すると、
x2+(y10)x+(255y)x^2 + (y - 10)x + (25 - 5y)
となる。
ここで、(x)(x+y)(x - ア)(x + y - イ) を展開すると、
(x)(x+y)=x2+xyxxy+アイ=x2+xy(+)xy+アイ(x - ア)(x + y - イ) = x^2 + xy - イx - アx - アy + アイ = x^2 + xy - (ア + イ)x - アy + アイ
与式と比較すると、
\begin{align*}
y - 10 &= -(ア + イ) \\
25 - 5y &= -アy + アイ
\end{align*}
これらの式からアとイを求める。2番目の式から 255y=y+アイ25 - 5y = -アy + アイ より、ア= 5を仮定すると、255y=5y+525-5y = -5y + 5イ。 よって、25=525=5イより =5イ=5が得られる。
=5ア = 5=5イ=5を最初の式 y10=(+)y - 10 = -(ア + イ) に代入すると、y10=(5+5)=10y - 10 = -(5 + 5) = -10 となるが、これは y=0y = 0 を意味し、yが定数ではないので矛盾する。
改めて与式を変形する。
x2+xy10x5y+25=x210x+25+xy5y=(x5)2+y(x5)=(x5)(x5+y)=(x5)(x+y5)x^2 + xy - 10x - 5y + 25 = x^2 - 10x + 25 + xy - 5y = (x - 5)^2 + y(x - 5) = (x - 5)(x - 5 + y) = (x - 5)(x + y - 5)
したがって、=5ア = 5=5イ = 5

3. 最終的な答え

ア = 5
イ = 5

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