与えられた数式を展開し、整理することで簡単にしてください。問題は以下の2つです。 (1) $2(a-3)^2 - (a-5)(a+5)$ (2) $(3x+2)(3x-1) - (2x-1)^2$

代数学式の展開多項式因数分解整理
2025/6/26

1. 問題の内容

与えられた数式を展開し、整理することで簡単にしてください。問題は以下の2つです。
(1) 2(a3)2(a5)(a+5)2(a-3)^2 - (a-5)(a+5)
(2) (3x+2)(3x1)(2x1)2(3x+2)(3x-1) - (2x-1)^2

2. 解き方の手順

(1) の解き方:
まず、(a3)2(a-3)^2(a5)(a+5)(a-5)(a+5) を展開します。
(a3)2=a26a+9(a-3)^2 = a^2 - 6a + 9
(a5)(a+5)=a225(a-5)(a+5) = a^2 - 25
次に、これらの結果を元の式に代入します。
2(a3)2(a5)(a+5)=2(a26a+9)(a225)2(a-3)^2 - (a-5)(a+5) = 2(a^2 - 6a + 9) - (a^2 - 25)
さらに展開します。
2(a26a+9)(a225)=2a212a+18a2+252(a^2 - 6a + 9) - (a^2 - 25) = 2a^2 - 12a + 18 - a^2 + 25
最後に、同類項をまとめます。
2a212a+18a2+25=(2a2a2)12a+(18+25)=a212a+432a^2 - 12a + 18 - a^2 + 25 = (2a^2 - a^2) - 12a + (18 + 25) = a^2 - 12a + 43
(2) の解き方:
まず、(3x+2)(3x1)(3x+2)(3x-1)(2x1)2(2x-1)^2 を展開します。
(3x+2)(3x1)=9x23x+6x2=9x2+3x2(3x+2)(3x-1) = 9x^2 - 3x + 6x - 2 = 9x^2 + 3x - 2
(2x1)2=4x24x+1(2x-1)^2 = 4x^2 - 4x + 1
次に、これらの結果を元の式に代入します。
(3x+2)(3x1)(2x1)2=(9x2+3x2)(4x24x+1)(3x+2)(3x-1) - (2x-1)^2 = (9x^2 + 3x - 2) - (4x^2 - 4x + 1)
括弧を外します。
(9x2+3x2)(4x24x+1)=9x2+3x24x2+4x1(9x^2 + 3x - 2) - (4x^2 - 4x + 1) = 9x^2 + 3x - 2 - 4x^2 + 4x - 1
最後に、同類項をまとめます。
9x2+3x24x2+4x1=(9x24x2)+(3x+4x)+(21)=5x2+7x39x^2 + 3x - 2 - 4x^2 + 4x - 1 = (9x^2 - 4x^2) + (3x + 4x) + (-2 - 1) = 5x^2 + 7x - 3

3. 最終的な答え

(1) a212a+43a^2 - 12a + 43
(2) 5x2+7x35x^2 + 7x - 3

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