与えられた式 $(2^{n+2}-4) - (2^{n+1}-4)$ を簡略化し、計算結果を求めます。

代数学指数指数法則式の簡略化
2025/7/2

1. 問題の内容

与えられた式 (2n+24)(2n+14)(2^{n+2}-4) - (2^{n+1}-4) を簡略化し、計算結果を求めます。

2. 解き方の手順

まず、括弧を展開します。
(2n+24)(2n+14)=2n+242n+1+4(2^{n+2}-4) - (2^{n+1}-4) = 2^{n+2} - 4 - 2^{n+1} + 4
次に、定数項をまとめます。
2n+242n+1+4=2n+22n+12^{n+2} - 4 - 2^{n+1} + 4 = 2^{n+2} - 2^{n+1}
指数法則を用いて、2n+22^{n+2}2n2^nの形に書き換えます。2n+2=2n22=42n2^{n+2}=2^n \cdot 2^2 = 4 \cdot 2^n
2n+1=2n21=22n2^{n+1}=2^n \cdot 2^1 = 2 \cdot 2^n
したがって、
2n+22n+1=42n22n2^{n+2} - 2^{n+1} = 4 \cdot 2^n - 2 \cdot 2^n
2n2^nを共通因数としてくくりだします。
42n22n=(42)2n=22n4 \cdot 2^n - 2 \cdot 2^n = (4-2) \cdot 2^n = 2 \cdot 2^n
22n=2n+12 \cdot 2^n = 2^{n+1}

3. 最終的な答え

2n+12^{n+1}

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