$x+y=p$、$xy=q$ のとき、$x^3 + y^3$ を $p$ と $q$ で表す問題です。

代数学式の展開因数分解代数式の計算
2025/4/15

1. 問題の内容

x+y=px+y=pxy=qxy=q のとき、x3+y3x^3 + y^3ppqq で表す問題です。

2. 解き方の手順

x3+y3x^3+y^3を因数分解します。
x3+y3=(x+y)(x2xy+y2)x^3+y^3 = (x+y)(x^2 - xy + y^2)
ここで、x+y=px+y=pxy=qxy=qが与えられているので、x2xy+y2x^2 - xy + y^2ppqqで表すことを考えます。
(x+y)2=x2+2xy+y2(x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2
x2+y2=(x+y)22xyx^2 + y^2 = (x+y)^2 - 2xy
x2+y2=p22qx^2 + y^2 = p^2 - 2q
よって、x2xy+y2=x2+y2xy=(p22q)q=p23qx^2 - xy + y^2 = x^2 + y^2 - xy = (p^2 - 2q) - q = p^2 - 3q
したがって、x3+y3=(x+y)(x2xy+y2)=p(p23q)x^3 + y^3 = (x+y)(x^2 - xy + y^2) = p(p^2 - 3q)
x3+y3=p33pqx^3 + y^3 = p^3 - 3pq

3. 最終的な答え

x3+y3=p33pqx^3 + y^3 = p^3 - 3pq