【質問】数学:因数分解ができるための条件

〔質問〕
x2+3xy+2y2-3x-5y+k が x, y の一次式の積に因数分解されるとき、定数kの値を求めよ。

解答の中で、
与式をPとおき、P=0 として解の公式から出した x について、P が x, y の一次式の積に因数分解できるためにはこの解が y の一次式で表されなければならない、よって根号内の式が完全平方式である必要がある、という部分があるのですが、どういうことか分かりません。教えてください。

〔回答〕
まず、因数分解については、(x-α)(x-β) という形にするわけですが、この α と β については2次方程式の解として探すことも可能です。ですので、この式については、一旦 x の式とみなして x2+3xy+2y2-3x-5y+k=0 を解くことによって α と β を求めます。

ただし、今回の問題の場合、「一次式の積」というのがありますから、解の公式で得られた式について √ の部分が残っていてはいけません。ですので、ここの部分の √ が外れるように「完全平方式」(つまり何かの2乗)という形になっておく必要があるということです。

 

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