与えられた多項式 $2x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3$ を因数分解します。

代数学因数分解多項式
2025/3/16

1. 問題の内容

与えられた多項式 2x23xy2y2+5x+5y32x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3 を因数分解します。

2. 解き方の手順

まず、xx について整理します。
2x2+(3y+5)x+(2y2+5y3)2x^2 + (-3y + 5)x + (-2y^2 + 5y - 3)
次に、xx を含まない項 2y2+5y3-2y^2 + 5y - 3 を因数分解します。
2y2+5y3=(2y25y+3)=(2y3)(y1)=(32y)(y1)-2y^2 + 5y - 3 = -(2y^2 - 5y + 3) = -(2y - 3)(y - 1) = (3 - 2y)(y - 1)
与式を (ax+by+c)(dx+ey+f)(ax + by + c)(dx + ey + f) の形に因数分解できると仮定します。
2x23xy2y2+5x+5y3=(2x+y+a)(x2y+b)2x^2 - 3xy - 2y^2 + 5x + 5y - 3 = (2x + y + a)(x - 2y + b) と仮定してみます。
展開すると
2x24xy+2bx+xy2y2+by+ax2ay+ab2x^2 -4xy + 2bx + xy - 2y^2 + by + ax - 2ay + ab
=2x23xy2y2+(2b+a)x+(b2a)y+ab= 2x^2 - 3xy - 2y^2 + (2b + a)x + (b - 2a)y + ab
係数を比較すると
2b+a=52b + a = 5
b2a=5b - 2a = 5
ab=3ab = -3
2b+a=52b + a = 5 より a=52ba = 5 - 2b
b2(52b)=5b - 2(5 - 2b) = 5
b10+4b=5b - 10 + 4b = 5
5b=155b = 15
b=3b = 3
a=52(3)=56=1a = 5 - 2(3) = 5 - 6 = -1
ab=(1)(3)=3ab = (-1)(3) = -3
よって、(2x+y1)(x2y+3)(2x + y - 1)(x - 2y + 3)

3. 最終的な答え

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