与えられた式 $21(x+y)^2 - y(x+y) - 2y^2$ を因数分解します。

代数学因数分解二次式多項式
2025/8/16

1. 問題の内容

与えられた式 21(x+y)2y(x+y)2y221(x+y)^2 - y(x+y) - 2y^2 を因数分解します。

2. 解き方の手順

まず、x+yx+yAA とおくと、与えられた式は
21A2yA2y221A^2 - yA - 2y^2
となります。
次に、21A2yA2y221A^2 - yA - 2y^2 を因数分解します。
これは AA についての二次式なので、21A2yA2y2=(aA+by)(cA+dy)21A^2 - yA - 2y^2 = (aA+by)(cA+dy) となる a,b,c,da, b, c, d を見つけます。
ac=21,ad+bc=1,bd=2ac=21, ad+bc=-1, bd=-2 を満たすように選びます。
a=7,c=3a=7, c=3 とすると、7d+3b=17d+3b = -1 となります。
b=2,d=1b=2, d=-1 とすると、7(1)+3(2)=7+6=17(-1) + 3(2) = -7+6 = -1 となり、また、bd=2(1)=2bd = 2(-1)=-2 となるので条件を満たします。
したがって、
21A2yA2y2=(7A+2y)(3Ay)21A^2 - yA - 2y^2 = (7A+2y)(3A-y)
AAx+yx+y に戻すと、
21(x+y)2y(x+y)2y2=(7(x+y)+2y)(3(x+y)y)21(x+y)^2 - y(x+y) - 2y^2 = (7(x+y)+2y)(3(x+y)-y)
=(7x+7y+2y)(3x+3yy)= (7x+7y+2y)(3x+3y-y)
=(7x+9y)(3x+2y)= (7x+9y)(3x+2y)

3. 最終的な答え

(7x+9y)(3x+2y)(7x+9y)(3x+2y)