与えられた式を展開する問題です。 (1) $(x+2)(x+4)$ (2) $(x-3y)(x-4y)$ (3) $(a^2-3)(a^2+7)$ (4) $(4x+3)(3x+1)$

代数学展開乗法公式多項式因数分解
2025/6/29
はい、承知いたしました。画像にある乗法公式の小テストの問題を解いていきます。スペースの関係上、ここでは (1), (2), (3), (4) の問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた式を展開する問題です。
(1) (x+2)(x+4)(x+2)(x+4)
(2) (x3y)(x4y)(x-3y)(x-4y)
(3) (a23)(a2+7)(a^2-3)(a^2+7)
(4) (4x+3)(3x+1)(4x+3)(3x+1)

2. 解き方の手順

(1) (x+2)(x+4)(x+2)(x+4)
これは (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab の公式を使います。
x2+(2+4)x+(2)(4)=x2+6x+8x^2 + (2+4)x + (2)(4) = x^2 + 6x + 8
(2) (x3y)(x4y)(x-3y)(x-4y)
これも (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab の公式を使います。ただし、aabbが負の数になることに注意します。
x2+(3y4y)x+(3y)(4y)=x27xy+12y2x^2 + (-3y - 4y)x + (-3y)(-4y) = x^2 - 7xy + 12y^2
(3) (a23)(a2+7)(a^2-3)(a^2+7)
これも (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab の公式を使います。この場合は xxa2a^2 に対応します。
(a2)2+(3+7)(a2)+(3)(7)=a4+4a221(a^2)^2 + (-3+7)(a^2) + (-3)(7) = a^4 + 4a^2 - 21
(4) (4x+3)(3x+1)(4x+3)(3x+1)
これは分配法則を使って展開します。
(4x)(3x)+(4x)(1)+(3)(3x)+(3)(1)=12x2+4x+9x+3=12x2+13x+3(4x)(3x) + (4x)(1) + (3)(3x) + (3)(1) = 12x^2 + 4x + 9x + 3 = 12x^2 + 13x + 3

3. 最終的な答え

(1) x2+6x+8x^2 + 6x + 8
(2) x27xy+12y2x^2 - 7xy + 12y^2
(3) a4+4a221a^4 + 4a^2 - 21
(4) 12x2+13x+312x^2 + 13x + 3

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