与えられた式 $x^3 + y^3 - 3xy + 1$ を因数分解してください。

代数学因数分解多項式3次式式の展開
2025/8/19

1. 問題の内容

与えられた式 x3+y33xy+1x^3 + y^3 - 3xy + 1 を因数分解してください。

2. 解き方の手順

まず、1=131 = 1^3 と考えて、式を x3+y3+133xy(1)x^3 + y^3 + 1^3 - 3xy(1) と書き換えます。
これは a3+b3+c33abca^3 + b^3 + c^3 - 3abc の形をしていることを利用します。
a3+b3+c33abc=(a+b+c)(a2+b2+c2abbcca)a^3 + b^3 + c^3 - 3abc = (a + b + c)(a^2 + b^2 + c^2 - ab - bc - ca)
という因数分解の公式を用いることを考えます。
この公式で、a=xa = x, b=yb = y, c=1c = 1 とすると、
x3+y3+133xy(1)=(x+y+1)(x2+y2+12xyy(1)x(1))x^3 + y^3 + 1^3 - 3xy(1) = (x + y + 1)(x^2 + y^2 + 1^2 - xy - y(1) - x(1))
となります。
これを整理すると、
x3+y3+13xy=(x+y+1)(x2+y2+1xyyx)x^3 + y^3 + 1 - 3xy = (x + y + 1)(x^2 + y^2 + 1 - xy - y - x)
が得られます。

3. 最終的な答え

(x+y+1)(x2+y2xyxy+1)(x + y + 1)(x^2 + y^2 - xy - x - y + 1)