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

代数学因数分解多項式
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた式 x2xy+x+y2x^2 - xy + x + y - 2 を因数分解します。

2. 解き方の手順

与えられた式を以下のように変形して因数分解します。
まず、最初の3項をxxでくくります。
x2xy+x+y2=x(xy+1)+(y2)x^2 - xy + x + y - 2 = x(x - y + 1) + (y - 2)
xxでくくった部分と残りの部分に共通の因数がないため、別の方法を試します。
x2xy+x+y2=x2+x+yxy2x^2 - xy + x + y - 2 = x^2 + x + y - xy - 2
もう一度、最初の3項に着目し、平方完成を試みます。
x2+x=(x+12)214x^2 + x = (x + \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4}
式全体は
(x+12)214+yxy2(x + \frac{1}{2})^2 - \frac{1}{4} + y - xy - 2
となり、うまくいきません。
では、与式を整理して、
x2xy+x+y2=x2+xxy+y2x^2 - xy + x + y - 2 = x^2 + x - xy + y - 2
yyでくくれる部分があるので、それでくくってみます。
x2+xy(x1)2x^2 + x - y(x - 1) - 2
x1x - 1の形を作るために、少し工夫します。
x21+x+1y(x1)2x^2 - 1 + x + 1 - y(x - 1) - 2
(x1)(x+1)+x1y(x1)(x-1)(x+1) + x - 1 - y(x - 1)
(x1)(x+1)+(x1)y(x1)(x-1)(x+1) + (x - 1) - y(x - 1)
(x1)(x+1+1y)(x - 1)(x + 1 + 1 - y)
(x1)(x+2y)(x - 1)(x + 2 - y)

3. 最終的な答え

(x1)(xy+2)(x - 1)(x - y + 2)