与えられた式 $2x^2 - 3y^2 + 5xy - 4x - 5y + 2$ を因数分解し、$(x + \boxed{タ} y - \boxed{チ}) ( \boxed{ツ} x - y - \boxed{テ})$ の形に表す問題です。

代数学因数分解二次式多項式
2025/6/20

1. 問題の内容

与えられた式 2x23y2+5xy4x5y+22x^2 - 3y^2 + 5xy - 4x - 5y + 2 を因数分解し、(x+y)(xy)(x + \boxed{タ} y - \boxed{チ}) ( \boxed{ツ} x - y - \boxed{テ}) の形に表す問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を xx について整理します。
2x2+(5y4)x3y25y+22x^2 + (5y - 4)x - 3y^2 - 5y + 2
次に、定数項 3y25y+2-3y^2 - 5y + 2 を因数分解します。
3y25y+2=(3y2+5y2)=(3y1)(y+2)=(13y)(y+2)-3y^2 - 5y + 2 = -(3y^2 + 5y - 2) = -(3y - 1)(y + 2) = (1 - 3y)(y + 2)
元の式を因数分解した形を (x+ay+b)(cx+dy+e)(x + ay + b)(cx + dy + e) とおくと、与えられた形から d=1d = -1 と推測できるため、cxycx - y の形になることが予想されます。
2x2+(5y4)x+(13y)(y+2)=(x+ay+b)(cxy+e)2x^2 + (5y - 4)x + (1 - 3y)(y + 2) = (x + ay + b)(cx - y + e) とおきます。x2x^2の係数より、c=2c = 2 となります。
(x+ay+b)(2xy+e)=2x2+(2a1)xyay2+(e+2b)x+(aeb)y+be(x + ay + b)(2x - y + e) = 2x^2 + (2a - 1)xy - ay^2 + (e + 2b)x + (ae - b)y + be
係数を比較すると、以下のようになります。
* 2a1=52a=6a=32a - 1 = 5 \Rightarrow 2a = 6 \Rightarrow a = 3
* a=3a=3-a = -3 \Rightarrow a = 3 (確認)
* e+2b=4e + 2b = -4
* aeb=53eb=5ae - b = -5 \Rightarrow 3e - b = -5
* be=2be = 2
e+2b=4e + 2b = -43eb=53e - b = -5 から bbee を求めます。
e+2b=4e + 2b = -4 より e=42be = -4 - 2b3eb=53e - b = -5 に代入すると、
3(42b)b=53(-4 - 2b) - b = -5
126bb=5-12 - 6b - b = -5
7b=7-7b = 7
b=1b = -1
e=42(1)=4+2=2e = -4 - 2(-1) = -4 + 2 = -2
確認: be=(1)(2)=2be = (-1)(-2) = 2 となり、条件を満たします。
したがって、
(x+3y1)(2xy2)(x + 3y - 1)(2x - y - 2) となります。

3. 最終的な答え

タ: 3
チ: 1
ツ: 2
テ: 2

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