与えられた2つの式を因数分解する問題です。 (1) $x^2+3xy+2y^2-x-3y-2$ (2) $3x^2-2xy-y^2-11x-y+6$

代数学因数分解多項式二次式
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた2つの式を因数分解する問題です。
(1) x2+3xy+2y2x3y2x^2+3xy+2y^2-x-3y-2
(2) 3x22xyy211xy+63x^2-2xy-y^2-11x-y+6

2. 解き方の手順

(1) x2+3xy+2y2x3y2x^2+3xy+2y^2-x-3y-2 を因数分解します。
まず、xxについて整理します。
x2+(3y1)x+(2y23y2)x^2 + (3y-1)x + (2y^2 - 3y - 2)
次に、2y23y22y^2 - 3y - 2を因数分解します。
2y23y2=(2y+1)(y2)2y^2 - 3y - 2 = (2y+1)(y-2)
したがって、式は
x2+(3y1)x+(2y+1)(y2)x^2 + (3y-1)x + (2y+1)(y-2)
となります。
(x+2y+1)(x+y2)(x+2y+1)(x+y-2)となることを確かめます。
(x+2y+1)(x+y2)=x2+xy2x+2xy+2y24y+x+y2=x2+3xy+2y2x3y2(x+2y+1)(x+y-2) = x^2 + xy - 2x + 2xy + 2y^2 - 4y + x + y - 2 = x^2 + 3xy + 2y^2 - x - 3y - 2
よって、x2+3xy+2y2x3y2=(x+2y+1)(x+y2)x^2+3xy+2y^2-x-3y-2 = (x+2y+1)(x+y-2)となります。
(2) 3x22xyy211xy+63x^2-2xy-y^2-11x-y+6 を因数分解します。
まず、xxについて整理します。
3x2+(2y11)x+(y2y+6)3x^2 + (-2y-11)x + (-y^2-y+6)
次に、y2y+6-y^2-y+6 を因数分解します。
y2y+6=(y2+y6)=(y+3)(y2)=(y3)(y2)-y^2 - y + 6 = -(y^2 + y - 6) = -(y+3)(y-2) = (-y-3)(y-2)
したがって、式は
3x2+(2y11)x+(y3)(y2)3x^2 + (-2y-11)x + (-y-3)(y-2)
となります。
(3x+y2)(xy3)(3x+y-2)(x-y-3)となることを確かめます。
(3x+y2)(xy3)=3x23xy9x+xyy23y2x+2y+6=3x22xyy211xy+6(3x+y-2)(x-y-3) = 3x^2 - 3xy - 9x + xy - y^2 - 3y - 2x + 2y + 6 = 3x^2 - 2xy - y^2 - 11x - y + 6
よって、3x22xyy211xy+6=(3x+y2)(xy3)3x^2-2xy-y^2-11x-y+6 = (3x+y-2)(x-y-3)となります。

3. 最終的な答え

(1) (x+2y+1)(x+y2)(x+2y+1)(x+y-2)
(2) (3x+y2)(xy3)(3x+y-2)(x-y-3)

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