与えられた2変数2次式 $x^2 + 2xy + y^2 + 3x + 3y + 2$ を因数分解する。

代数学因数分解2次式多項式
2025/5/28

1. 問題の内容

与えられた2変数2次式 x2+2xy+y2+3x+3y+2x^2 + 2xy + y^2 + 3x + 3y + 2 を因数分解する。

2. 解き方の手順

まず、x2+2xy+y2x^2 + 2xy + y^2 の部分が (x+y)2(x+y)^2 となることに注目します。
与式を以下のように変形します。
x2+2xy+y2+3x+3y+2=(x+y)2+3(x+y)+2x^2 + 2xy + y^2 + 3x + 3y + 2 = (x+y)^2 + 3(x+y) + 2
ここで、A=x+yA = x+y と置くと、与式は
A2+3A+2A^2 + 3A + 2
と書き換えられます。
この式は簡単に因数分解できて、
A2+3A+2=(A+1)(A+2)A^2 + 3A + 2 = (A+1)(A+2)
となります。
AAx+yx+y に戻すと、
(A+1)(A+2)=(x+y+1)(x+y+2)(A+1)(A+2) = (x+y+1)(x+y+2)
となります。

3. 最終的な答え

(x+y+1)(x+y+2)(x+y+1)(x+y+2)