与えられた式 $x^2 - y^2 + 4y - 4$ を因数分解してください。

代数学因数分解式の展開二次式差の平方
2025/5/8

1. 問題の内容

与えられた式 x2y2+4y4x^2 - y^2 + 4y - 4 を因数分解してください。

2. 解き方の手順

まず、yyの項に着目し、完全平方式を作ることを考えます。
x2y2+4y4=x2(y24y+4)x^2 - y^2 + 4y - 4 = x^2 - (y^2 - 4y + 4)
ここで、y24y+4y^2 - 4y + 4(y2)2(y-2)^2 と因数分解できます。
x2(y24y+4)=x2(y2)2x^2 - (y^2 - 4y + 4) = x^2 - (y-2)^2
次に、 x2(y2)2x^2 - (y-2)^2 は、差の平方の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) を用いて因数分解できます。
a=xa = x, b=y2b = y - 2 とすると、
x2(y2)2=(x+(y2))(x(y2))x^2 - (y-2)^2 = (x + (y-2))(x - (y-2))
括弧を外して整理します。
(x+(y2))(x(y2))=(x+y2)(xy+2)(x + (y-2))(x - (y-2)) = (x + y - 2)(x - y + 2)

3. 最終的な答え

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