$X=a+b+c$, $Y=a-b+c$, $Z=a+b-c$ のとき、以下の計算をしなさい。 (1) $X+Y+Z$ (2) $X-2Y+3Z$ (3) $2(X-2Y)-(3Z+X)$

代数学式の計算文字式の計算多項式
2025/6/26

1. 問題の内容

X=a+b+cX=a+b+c, Y=ab+cY=a-b+c, Z=a+bcZ=a+b-c のとき、以下の計算をしなさい。
(1) X+Y+ZX+Y+Z
(2) X2Y+3ZX-2Y+3Z
(3) 2(X2Y)(3Z+X)2(X-2Y)-(3Z+X)

2. 解き方の手順

(1) X+Y+ZX+Y+Z
X,Y,ZX, Y, Z にそれぞれの式を代入すると、
X+Y+Z=(a+b+c)+(ab+c)+(a+bc)X+Y+Z = (a+b+c) + (a-b+c) + (a+b-c)
=a+b+c+ab+c+a+bc= a+b+c + a-b+c + a+b-c
=3a+b+c= 3a + b + c
(2) X2Y+3ZX-2Y+3Z
X,Y,ZX, Y, Z にそれぞれの式を代入すると、
X2Y+3Z=(a+b+c)2(ab+c)+3(a+bc)X-2Y+3Z = (a+b+c) - 2(a-b+c) + 3(a+b-c)
=a+b+c2a+2b2c+3a+3b3c= a+b+c - 2a+2b-2c + 3a+3b-3c
=(a2a+3a)+(b+2b+3b)+(c2c3c)= (a-2a+3a) + (b+2b+3b) + (c-2c-3c)
=2a+6b4c= 2a + 6b - 4c
(3) 2(X2Y)(3Z+X)2(X-2Y)-(3Z+X)
まず、X2YX-2Y3Z+X3Z+X を計算する。
X2Y=(a+b+c)2(ab+c)=a+b+c2a+2b2c=a+3bcX-2Y = (a+b+c) - 2(a-b+c) = a+b+c - 2a+2b-2c = -a+3b-c
3Z+X=3(a+bc)+(a+b+c)=3a+3b3c+a+b+c=4a+4b2c3Z+X = 3(a+b-c) + (a+b+c) = 3a+3b-3c + a+b+c = 4a+4b-2c
したがって、
2(X2Y)(3Z+X)=2(a+3bc)(4a+4b2c)2(X-2Y)-(3Z+X) = 2(-a+3b-c) - (4a+4b-2c)
=2a+6b2c4a4b+2c= -2a+6b-2c - 4a-4b+2c
=6a+2b= -6a+2b

3. 最終的な答え

(1) 3a+b+c3a+b+c
(2) 2a+6b4c2a+6b-4c
(3) 6a+2b-6a+2b

「代数学」の関連問題

与えられた問題は3つあります。 * 問題2: $4a^2 + 4ab - 3b^2$ を因数分解する。 * 問題3: 連立不等式 $\begin{cases} 11x - 20 < 3(x+4...

因数分解連立不等式絶対値方程式
2025/6/26

式 $(2x+1)(2x-5) - (x-2)^2$ を展開し、整理した結果を求める問題です。

展開多項式整理
2025/6/26

与えられた4つの数学の問題を解く。 * 問題1: $(2x+1)(2x-5)-(x-2)^2$ を展開し、整理する。 * 問題2: $4a^2+4ab-3b^2$ を因数分解する。 * 問...

展開因数分解連立不等式絶対値方程式
2025/6/26

与えられた連立一次方程式を掃き出し法を用いて解き、解を列ベクトルで表します。問題は(1)と(2)の2つです。 (1) $x + 2y + 3z = 3$ $x + 3y + 4z = 4$ $2x +...

線形代数連立一次方程式掃き出し法線形方程式
2025/6/26

実数 $a$ を定数とする。2次方程式 $x^2 + 4ax + 8a^2 - 20a + 25 = 0$ が実数解を持つとき、$a$ の値とその時の解 $x$ を求める。

二次方程式判別式実数解
2025/6/26

問題は、式 $49x^2 - 70xy + 25y^2$ を因数分解することです。

因数分解完全平方式二次式
2025/6/26

2次関数グラフAをx軸方向に-2、y軸方向に+1平行移動するとグラフBになる。グラフBをx軸について対称移動するとグラフCになり、グラフCの式は$y = -2x^2 - 4x - 4$である。グラフA...

二次関数グラフの平行移動グラフの対称移動式の変換
2025/6/26

与えられた分数を簡約化する問題です。具体的には、以下の式を簡略化します。 $\frac{a}{1 + \frac{a}{b}}$

分数式の簡約化代数計算
2025/6/26

2次関数 $y = ax^2 + bx + c$ のグラフが与えられた図のようになるとき、以下の値の符号を答える問題です。 (1) $a$ (2) $b$ (3) $c$ (4) $b^2 - 4ac...

二次関数グラフ符号判定判別式
2025/6/26

方程式 $|x - |x-2|| = 1$ を満たす実数 $x$ を全て求めよ。

絶対値方程式解の吟味
2025/6/26