問題は、$(x+y+1)^2$ を展開し、$x+y=A$ を用いて式を整理し、空欄を埋めることです。つまり、 $(x+y+1)^2 = (A + \text{ア})^2 = x^2 + \text{ト}xy + y^2 + \text{ナ}x + 2y + \text{ニ}$ の空欄「ア」「ト」「ナ」「ニ」を求める問題です。

代数学展開多項式式の整理因数分解
2025/4/15

1. 問題の内容

問題は、(x+y+1)2(x+y+1)^2 を展開し、x+y=Ax+y=A を用いて式を整理し、空欄を埋めることです。つまり、
(x+y+1)2=(A+)2=x2+xy+y2+x+2y+(x+y+1)^2 = (A + \text{ア})^2 = x^2 + \text{ト}xy + y^2 + \text{ナ}x + 2y + \text{ニ}
の空欄「ア」「ト」「ナ」「ニ」を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、x+y=Ax+y = A を用いて、(x+y+1)2(x+y+1)^2(A+1)2(A+1)^2 と変形します。
(A+1)2=A2+2A+1(A+1)^2 = A^2 + 2A + 1
次に、AAx+yx+y に戻して、(x+y)2(x+y)^2 を展開します。
A2=(x+y)2=x2+2xy+y2A^2 = (x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2
したがって、
(A+1)2=A2+2A+1=(x+y)2+2(x+y)+1=x2+2xy+y2+2x+2y+1(A+1)^2 = A^2 + 2A + 1 = (x+y)^2 + 2(x+y) + 1 = x^2 + 2xy + y^2 + 2x + 2y + 1
与えられた式
x2+xy+y2+x+2y+x^2 + \text{ト}xy + y^2 + \text{ナ}x + 2y + \text{ニ}
と比較すると、それぞれの空欄は次のようになります。
* ア = 1
* ト = 2
* ナ = 2
* ニ = 1

3. 最終的な答え

ア: 1
ト: 2
ナ: 2
ニ: 1

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