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

代数学因数分解多項式
2025/4/29

1. 問題の内容

与えられた多項式 2x2xyy2+3y22x^2 - xy - y^2 + 3y - 2 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。
2x2xyy2+3y2=2x2(y)x+(y2+3y2)2x^2 - xy - y^2 + 3y - 2 = 2x^2 - (y)x + (-y^2 + 3y - 2)
次に、定数項 y2+3y2-y^2 + 3y - 2 を因数分解します。
y2+3y2=(y23y+2)=(y1)(y2)-y^2 + 3y - 2 = -(y^2 - 3y + 2) = -(y-1)(y-2)
したがって、与式は次のようになります。
2x2xyy2+3y2=2x2yx(y1)(y2)2x^2 - xy - y^2 + 3y - 2 = 2x^2 - yx - (y-1)(y-2)
因数分解の形を (2x+Ay+B)(x+Cy+D)(2x + Ay + B)(x + Cy + D) と仮定して展開してみます。
(2x+Ay+B)(x+Cy+D)=2x2+(2C+A)xy+ACy2+(2D+B)x+(AD+BC)y+BD(2x + Ay + B)(x + Cy + D) = 2x^2 + (2C + A)xy + ACy^2 + (2D + B)x + (AD + BC)y + BD
この式と 2x2xyy2+3y22x^2 - xy - y^2 + 3y - 2 の各項を比較すると、
2C+A=12C + A = -1
AC=1AC = -1
AD+BC=3AD + BC = 3
BD=2BD = -2
AC=1AC = -1より、A=1A = -1C=1C = 1の場合と、A=1A = 1C=1C = -1の場合が考えられます。
2C+A=12C + A = -1より、2(1)+A=12(1) + A = -1 ならば A=3A = -32(1)+A=12(-1) + A = -1 ならば A=1A = 1 なので、A=1A = 1C=1C = -1の場合です。
したがって、A=1A = 1C=1C = -1です。
AD+BC=3AD + BC = 3より、DB=3D - B = 3
BD=2BD = -2より、B=1B = 1D=2D = -2またはB=1B = -1D=2D = 2またはB=2B = 2D=1D = -1またはB=2B = -2D=1D = 1
DB=3D - B = 3を満たすのは、B=2B = -2D=1D = 1
よって、A=1A = 1B=2B = -2C=1C = -1D=1D = 1
したがって、2x2xyy2+3y2=(2x+y2)(xy+1)2x^2 - xy - y^2 + 3y - 2 = (2x + y - 2)(x - y + 1)

3. 最終的な答え

(2x+y2)(xy+1)(2x + y - 2)(x - y + 1)

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