与えられた式を因数分解する問題です。式は $x^2 - (3y+4)x + (y+5)(2-1)$ です。

代数学因数分解二次式判別式
2025/4/8

1. 問題の内容

与えられた式を因数分解する問題です。式は x2(3y+4)x+(y+5)(21)x^2 - (3y+4)x + (y+5)(2-1) です。

2. 解き方の手順

まず、式を整理します。
(y+5)(21)=(y+5)(1)=y+5(y+5)(2-1) = (y+5)(1) = y+5
したがって、式は
x2(3y+4)x+(y+5)x^2 - (3y+4)x + (y+5)
となります。
次に、この二次式を因数分解します。
x2(3y+4)x+(y+5)=(x+a)(x+b)x^2 - (3y+4)x + (y+5) = (x + a)(x + b)
となる aabb を探します。
a+b=(3y+4)a+b = -(3y+4)
ab=y+5ab = y+5
となる必要があります。
aabb の候補として、(y+1)-(y+1)(2y+3)-(2y+3) を考えます。
(y+1)+(2y+3)=y12y3=3y4=(3y+4)-(y+1) + -(2y+3) = -y-1-2y-3 = -3y -4 = -(3y+4)
(y+1)×(2y+3)=(y+1)(2y+3)=2y2+3y+2y+3=2y2+5y+3-(y+1) \times -(2y+3) = (y+1)(2y+3) = 2y^2 + 3y + 2y + 3 = 2y^2 + 5y + 3
これは y+5y+5 と一致しません。
別の組み合わせを試します。
a=(y+5)a = -(y+5)b=1b = -1 とします。
a+b=(y+5)+(1)=y51=y6a+b = -(y+5) + (-1) = -y - 5 - 1 = -y - 6
これは (3y+4)-(3y+4) と一致しません。
式をよく見ると、y+5y+5y+1+4y+1 + 4 と分解し、3y+43y+4(y+1)+(2y+3)(y+1)+(2y+3) と分解すると、
x2(y+1+2y+3)x+(y+5)x^2 - (y+1+2y+3)x + (y+5)
となる。
y+5=(y+5)×1y+5 = (y+5) \times 1
3y+4=(y+5)+(2y1)3y+4 = (y+5) + (2y-1)ではない.
もう一度、因数分解形が
x2(3y+4)x+(y+5)=(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+abx^2 - (3y+4)x + (y+5) = (x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab
a+b=(3y+4)a+b = -(3y+4)
ab=y+5ab = y+5
ここで、 a=(y+5)a = -(y+5)b=1b=-1 を試すと、
a+b=y51=y6a+b = -y-5-1 = -y-6 これは (3y+4)-(3y+4) と一致しない
ab=(y+5)(1)=y+5ab = (y+5)(1) = y+5
a=(y+1)a= - (y+1)b=(2y+3)b = -(2y+3)のとき、
ab=(y+1)(2y+3)=2y2+5y+3ab = (y+1)(2y+3) = 2y^2 + 5y + 3 これはy+5y+5ではない
x2(3y+4)x+y+5x^2-(3y+4)x+y+5 が因数分解できるか確かめるために、判別式を計算します。
D=(3y+4)24(y+5)=9y2+24y+164y20=9y2+20y4D = (3y+4)^2 - 4(y+5) = 9y^2 + 24y + 16 - 4y - 20 = 9y^2 + 20y - 4
D=(y+2)(9y2)D = (y+2)(9y-2)
この判別式が常に非負であるわけではないので、一般的には因数分解できません。
しかし、問題文の式が間違っている可能性があります。
例えば、 y+5y+5(y+1)(y+5)(y+1)(y+5) であれば、
x2(3y+4)x+(y+1)(21)x^2 - (3y+4)x + (y+1)(2-1) であれば、
x2(3y+4)x+y+5=(x(y+1))(x(2y+3))x^2 - (3y+4)x + y+5 = (x-(y+1))(x-(2y+3)) になりません。

3. 最終的な答え

因数分解できません。
しかし、x2(3y+4)x+y+5x^2-(3y+4)x+y+5を因数分解すると、(x3)(xy)(x-3)(x-y)になると考える場合、
3y=3y4-3 - y = -3y -4
3y=y+13y = y + 1
y=1/2y = 1/2
または、解の公式を使って、
x=3y+4±(3y+4)24(y+5)2=3y+4±9y2+24y+164y202x = \frac{3y+4 \pm \sqrt{(3y+4)^2 - 4(y+5)}}{2} = \frac{3y+4 \pm \sqrt{9y^2+24y+16-4y-20}}{2}
=3y+4±9y2+20y42 = \frac{3y+4 \pm \sqrt{9y^2+20y-4}}{2}
これ以上簡単にできないため、因数分解はできません。
最終的な答え:因数分解できません。

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