次の式を展開しなさい。 (1) $(4p+3)^2$ (2) $(x+7y)(x-8y)$ (3) $(2x-y)^2$ (4) $(5b-a)(5b+a)$

代数学展開二項展開公式
2025/6/26
はい、承知いたしました。それでは問題を解いていきます。
**問題1**

1. 問題の内容

次の式を展開しなさい。
(1) (4p+3)2(4p+3)^2
(2) (x+7y)(x8y)(x+7y)(x-8y)
(3) (2xy)2(2x-y)^2
(4) (5ba)(5b+a)(5b-a)(5b+a)

2. 解き方の手順

(1) (4p+3)2(4p+3)^2
二項の平方の公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を用いる。
(4p+3)2=(4p)2+2(4p)(3)+32 (4p+3)^2 = (4p)^2 + 2(4p)(3) + 3^2
=16p2+24p+9 = 16p^2 + 24p + 9
(2) (x+7y)(x8y)(x+7y)(x-8y)
展開の公式 (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab を用いる。
(x+7y)(x8y)=x2+(7y8y)x+(7y)(8y) (x+7y)(x-8y) = x^2 + (7y-8y)x + (7y)(-8y)
=x2xy56y2 = x^2 - xy - 56y^2
(3) (2xy)2(2x-y)^2
二項の平方の公式 (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を用いる。
(2xy)2=(2x)22(2x)(y)+y2 (2x-y)^2 = (2x)^2 - 2(2x)(y) + y^2
=4x24xy+y2 = 4x^2 - 4xy + y^2
(4) (5ba)(5b+a)(5b-a)(5b+a)
和と差の積の公式 (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2 を用いる。
(5ba)(5b+a)=(5b)2a2 (5b-a)(5b+a) = (5b)^2 - a^2
=25b2a2 = 25b^2 - a^2

3. 最終的な答え

(1) 16p2+24p+916p^2 + 24p + 9
(2) x2xy56y2x^2 - xy - 56y^2
(3) 4x24xy+y24x^2 - 4xy + y^2
(4) 25b2a225b^2 - a^2

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