与えられた式 $2x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3$ を因数分解する問題です。

代数学因数分解多項式
2025/4/17

1. 問題の内容

与えられた式 2x23xy2y2+5x+5y32x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3 を因数分解する問題です。

2. 解き方の手順

まず、xx について整理します。
2x2+(53y)x(2y25y+3)2x^2 + (5 - 3y)x - (2y^2 - 5y + 3)
次に、定数項を因数分解します。
2y25y+3=(2y3)(y1)2y^2 - 5y + 3 = (2y - 3)(y - 1)
したがって、与式は
2x2+(53y)x(2y3)(y1)2x^2 + (5 - 3y)x - (2y - 3)(y - 1)
因数分解の形を (ax+by+c)(dx+ey+f)(ax + by + c)(dx + ey + f) とおいて、xx の項、y の項、定数項を比較して因数分解を試みます。
与式を (2x+y+a)(x2y+b)(2x + y + a)(x - 2y + b) の形に因数分解できると仮定します。
すると、2x23xy2y22x^2 - 3xy - 2y^2 の項は再現できます。
(2x+y+a)(x2y+b)=2x23xy2y2+(a+2b)x+(b2a)y+ab(2x + y + a)(x - 2y + b) = 2x^2 - 3xy - 2y^2 + (a + 2b)x + (b - 2a)y + ab
これを与式 2x23xy2y2+5x+5y32x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3 と比較すると、
a+2b=5a + 2b = 5
b2a=5b - 2a = 5
ab=3ab = -3
上の二つの式から a,ba, b を求めます。
2(a+2b)+(b2a)=2(5)+52(a + 2b) + (b - 2a) = 2(5) + 5
5b=155b = 15
b=3b = 3
a=52b=56=1a = 5 - 2b = 5 - 6 = -1
ab=(1)(3)=3ab = (-1)(3) = -3
したがって、与式は (2x+y1)(x2y+3)(2x + y - 1)(x - 2y + 3) と因数分解できます。

3. 最終的な答え

(2x+y1)(x2y+3)(2x + y - 1)(x - 2y + 3)