問題は $6x^2 - 7xy + 2y^2 - 6x + 5y - 12$ という式を因数分解することです。 指示として、$x^2 + 3x = A$ とおくことが与えられています。

代数学因数分解二次式多項式
2025/5/11

1. 問題の内容

問題は 6x27xy+2y26x+5y126x^2 - 7xy + 2y^2 - 6x + 5y - 12 という式を因数分解することです。
指示として、x2+3x=Ax^2 + 3x = A とおくことが与えられています。

2. 解き方の手順

まず、6x27xy+2y26x^2 - 7xy + 2y^2 の部分を因数分解します。
これは (2xy)(3x2y)(2x - y)(3x - 2y) となります。
元の式は、
6x27xy+2y26x+5y12=(2xy)(3x2y)6x+5y126x^2 - 7xy + 2y^2 - 6x + 5y - 12 = (2x-y)(3x-2y)-6x+5y-12
と書き換えられます。
次に、与えられた条件 A=x2+3xA = x^2 + 3xを利用するために、6x27xy+2y26x+5y126x^2 - 7xy + 2y^2 - 6x + 5y - 12 を変形します。
6x27xy+2y26x+5y12=2(x2+3x)+4x27xy+2y212x+5y126x^2 - 7xy + 2y^2 - 6x + 5y - 12 = 2(x^2 + 3x) + 4x^2 - 7xy + 2y^2 - 12x + 5y - 12
=2A+4x27xy+2y212x+5y12=2A + 4x^2 - 7xy + 2y^2 - 12x + 5y - 12
式全体をx2+3x=Ax^2+3x = Aを用いて変形するのは難しいと判断し、式を因数分解することを目指します。
与えられた式を吟味すると、xxyyの二次式であることから、因数分解した形が (ax+by+c)(dx+ey+f)(ax+by+c)(dx+ey+f)になることを予想できます。
6x27xy+2y26x+5y12=(2xy+a)(3x2y+b)6x^2-7xy+2y^2-6x+5y-12 = (2x-y+a)(3x-2y+b)とおくと、
6x24xy+2bx3xy+2y2by+3ax2ay+ab6x^2 - 4xy + 2bx - 3xy + 2y^2 -by + 3ax - 2ay + ab
=6x27xy+2y2+(2b+3a)x+(b2a)y+ab= 6x^2 -7xy + 2y^2 + (2b+3a)x + (-b-2a)y + ab
2b+3a=62b+3a = -6
b2a=5-b-2a = 5
これを解くと、a=3,b=1a=-3, b=1
よって、6x27xy+2y26x+5y12=(2xy3)(3x2y+1)6x^2-7xy+2y^2-6x+5y-12 = (2x-y-3)(3x-2y+1)

3. 最終的な答え

(2xy3)(3x2y+1)(2x - y - 3)(3x - 2y + 1)

「代数学」の関連問題

以下の式を展開しなさい。 (1) $(4x-3)(x+5)$ (2) $(x-2)(x+6)$ (3) $(x-4)(x-9)$ (4) $(x+7)^2$ (5) $(x-5)^2$ (6) $(x...

式の展開因数分解二次式
2025/5/13

数列$\{a_n\}$の初項から第$n$項までの和$S_n$が$S_n = n^2 - n + 1$で表されるとき、この数列の一般項$a_n$を求めよ。

数列一般項和の公式
2025/5/13

与えられた式 $(a+b+c)(ab+bc+ca)-abc$ を因数分解する。

因数分解多項式展開
2025/5/13

問題は、式 $a^2 - \frac{13}{3}a + \frac{4}{3}$ を因数分解することです。

因数分解二次式
2025/5/13

問題は $a^2 - \frac{b}{3} = \frac{4}{3}$ を解くことです。ただし、変数が一つしかないので、$a$か$b$どちらかを別の変数で表す問題だと考えられます。ここでは、$a$...

方程式変数平方根解の公式
2025/5/13

与えられた二次式 $x^2 + 0.4x + 0.04$ を因数分解してください。

二次式因数分解完全平方式
2025/5/13

与えられた等比数列の初項から第n項までの和 $S_n$ を求める問題です。 (1) 初項が3、公比が2の場合 (2) 等比数列 4, -2, 1, -1/2, ... の場合

等比数列数列の和公式
2025/5/13

問題16は、与えられた等比数列の和$S$を求める問題です。 (1) 初項20, 公比-2, 項数10の場合 (2) 1, 4, 16, ..., 1024の場合

等比数列数列の和公式
2025/5/13

問題は、等比数列について、以下の条件から初項 $a$ と公比 $r$ を求める問題です。 * 初項から第3項までの和が6 * 第2項から第4項までの和が-12

等比数列数列初項公比
2025/5/13

数列 $\frac{3}{2}, \frac{3}{4}, \frac{3}{8}, \dots$ の一般項 $a_n$ を求め、さらに $a_8$ の値を求めよ。

数列等比数列一般項計算
2025/5/13