問題は、$(x+y+1)^2$ を展開し、与えられた式 $(A+1)^2 = x^2 + \boxed{}xy + y^2 + \boxed{}x + 2y + \boxed{}$ の空欄を埋めることです。ただし、$x+y=A$とします。

代数学展開式の展開多項式
2025/4/15

1. 問題の内容

問題は、(x+y+1)2(x+y+1)^2 を展開し、与えられた式 (A+1)2=x2+xy+y2+x+2y+(A+1)^2 = x^2 + \boxed{}xy + y^2 + \boxed{}x + 2y + \boxed{} の空欄を埋めることです。ただし、x+y=Ax+y=Aとします。

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 (x+y+1)2(x+y+1)^2 となります。これを展開すると、
(x+y+1)2=(x+y+1)(x+y+1)=x(x+y+1)+y(x+y+1)+1(x+y+1)=x2+xy+x+yx+y2+y+x+y+1=x2+xy+yx+y2+x+x+y+y+1=x2+2xy+y2+2x+2y+1(x+y+1)^2 = (x+y+1)(x+y+1) = x(x+y+1) + y(x+y+1) + 1(x+y+1) = x^2 + xy + x + yx + y^2 + y + x + y + 1 = x^2 + xy + yx + y^2 + x + x + y + y + 1 = x^2 + 2xy + y^2 + 2x + 2y + 1
したがって、
(x+y+1)2=x2+2xy+y2+2x+2y+1(x+y+1)^2 = x^2 + 2xy + y^2 + 2x + 2y + 1
また、x+y=Ax+y = A より、
(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
与えられた式と計算結果を比較すると、
(A+1)2=x2+2xy+y2+2x+2y+1(A+1)^2 = x^2 + 2xy + y^2 + 2x + 2y + 1
したがって、空欄に当てはまる数字は以下の通りです。
(A+1)2=x2+2xy+y2+2x+2y+1(A+\boxed{1})^2 = x^2 + \boxed{2}xy + y^2 + \boxed{2}x + 2y + \boxed{1}

3. 最終的な答え

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

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