与えられた式 $(x+y+1)^2$ を、$x+y = A$ とおいて展開し、最終的に $x, y$ の式で表したとき、空欄に入る係数を求める問題です。

代数学展開多項式代入
2025/4/14

1. 問題の内容

与えられた式 (x+y+1)2(x+y+1)^2 を、x+y=Ax+y = A とおいて展開し、最終的に x,yx, y の式で表したとき、空欄に入る係数を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、x+y=Ax+y = A を使うと、与えられた式は (A+1)2(A+1)^2 と書き換えられます。これを展開すると、
(A+1)2=A2+2A+1(A+1)^2 = A^2 + 2A + 1
次に、A=x+yA = x+y を代入すると、
(x+y)2+2(x+y)+1=(x2+2xy+y2)+(2x+2y)+1(x+y)^2 + 2(x+y) + 1 = (x^2 + 2xy + y^2) + (2x + 2y) + 1
=x2+2xy+y2+2x+2y+1= x^2 + 2xy + y^2 + 2x + 2y + 1
したがって、空欄に当てはまる係数は、順に 1, 2, 1 です。

3. 最終的な答え

(A + 1)2^2 = x2^2 + 2xy + y2^2 + 2x + 2y + 1

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