与えられた3つの式をそれぞれ展開し、整理する問題です。 (5) $2(x-3y)^2 - 8x(x-3y) = $ ? (6) $6y(3x-y) - 3(3x-y)^2 = $ ? (7) $(x-3y)^2 + 5x(x-3y) = $ ?

代数学式の展開多項式同類項
2025/3/10

1. 問題の内容

与えられた3つの式をそれぞれ展開し、整理する問題です。
(5) 2(x3y)28x(x3y)=2(x-3y)^2 - 8x(x-3y) = ?
(6) 6y(3xy)3(3xy)2=6y(3x-y) - 3(3x-y)^2 = ?
(7) (x3y)2+5x(x3y)=(x-3y)^2 + 5x(x-3y) = ?

2. 解き方の手順

(5)
まず、(x3y)2(x-3y)^2を展開します。
(x3y)2=x26xy+9y2(x-3y)^2 = x^2 - 6xy + 9y^2
次に、与えられた式に代入します。
2(x26xy+9y2)8x(x3y)=2x212xy+18y28x2+24xy2(x^2 - 6xy + 9y^2) - 8x(x-3y) = 2x^2 - 12xy + 18y^2 - 8x^2 + 24xy
同類項をまとめます。
2x28x212xy+24xy+18y2=6x2+12xy+18y22x^2 - 8x^2 - 12xy + 24xy + 18y^2 = -6x^2 + 12xy + 18y^2
(6)
まず、6y(3xy)6y(3x-y)(3xy)2(3x-y)^2を展開します。
6y(3xy)=18xy6y26y(3x-y) = 18xy - 6y^2
(3xy)2=9x26xy+y2(3x-y)^2 = 9x^2 - 6xy + y^2
次に、与えられた式に代入します。
18xy6y23(9x26xy+y2)=18xy6y227x2+18xy3y218xy - 6y^2 - 3(9x^2 - 6xy + y^2) = 18xy - 6y^2 - 27x^2 + 18xy - 3y^2
同類項をまとめます。
27x2+18xy+18xy6y23y2=27x2+36xy9y2-27x^2 + 18xy + 18xy - 6y^2 - 3y^2 = -27x^2 + 36xy - 9y^2
(7)
まず、(x3y)2(x-3y)^2を展開します。
(x3y)2=x26xy+9y2(x-3y)^2 = x^2 - 6xy + 9y^2
次に、5x(x3y)5x(x-3y)を展開します。
5x(x3y)=5x215xy5x(x-3y) = 5x^2 - 15xy
与えられた式に代入します。
(x26xy+9y2)+(5x215xy)=x26xy+9y2+5x215xy(x^2 - 6xy + 9y^2) + (5x^2 - 15xy) = x^2 - 6xy + 9y^2 + 5x^2 - 15xy
同類項をまとめます。
x2+5x26xy15xy+9y2=6x221xy+9y2x^2 + 5x^2 - 6xy - 15xy + 9y^2 = 6x^2 - 21xy + 9y^2

3. 最終的な答え

(5) 6x2+12xy+18y2-6x^2 + 12xy + 18y^2
(6) 27x2+36xy9y2-27x^2 + 36xy - 9y^2
(7) 6x221xy+9y26x^2 - 21xy + 9y^2

「代数学」の関連問題

初項1、公差3の等差数列を、1個、2個、3個、...と群に分ける。 (1) 第n群の最初の数を求めよ。 (2) 第n群に含まれる数の和を求めよ。 (3) 148は第何群の何番目の数か。

数列等差数列群数列
2025/6/27

与えられた置換の積を計算し、互換の積で表す問題です。具体的には、以下の2つの問題があります。 (1) $\begin{pmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 3 & 1 & 2 \end{pmat...

置換置換の積サイクル表記互換
2025/6/27

$n$ 次正方行列 $A$ が以下の2つの条件を満たすとき、$A$ の行列式が 0 でないことを証明する問題です。 (1) $A$ の各行には、0 以外の成分がちょうど1つ存在する。 (2) $A$ ...

線形代数行列式正方行列線形従属正則行列
2025/6/27

与えられた複素数を計算し、$a + bi$ の形で表現する問題です。複素数は $e^{j\frac{\pi}{4}}$ で表されています。

複素数オイラーの公式三角関数指数
2025/6/27

トマトとレタスを使ってサラダを作る。ビタミンCを39mg、食物繊維を3200mg摂取するために、トマトとレタスをそれぞれ何g使えばよいかを求める問題です。表の一部が空欄になっているので、まずはそれを埋...

連立方程式文章題一次方程式
2025/6/27

トマトとレタスを混ぜてサラダを作り、ビタミンCを39mg、食物繊維を3200mg摂取するために、トマトとレタスをそれぞれ何g使えばよいか。まずは、表の空欄を埋める。

連立方程式文章問題一次方程式
2025/6/27

$\log_{10}2 = a$、$\log_{10}3 = b$のとき、以下の対数を$a$と$b$で表す問題です。 (1) $\log_{10}\sqrt{216}$ (2) $\log_2 0.1...

対数指数対数の性質数式変形
2025/6/27

与えられた2つの写像 $T(x)$ が線形写像であるかどうかを判断する必要があります。一つ目の写像は $T(x) = \begin{bmatrix} x_1 + x_2 \\ x_2 - x_3 \e...

線形写像ベクトル線形代数
2025/6/27

与えられた2つの線形変換 $T(x)$ の行列表現を求めます。 最初の変換は $T(x) = \begin{bmatrix} x_1+x_2 \\ x_2-x_3 \end{bmatrix}$ であり...

線形変換行列線形代数行列表現
2025/6/27

与えられた写像が線形写像であるかどうかを判定する問題です。

線形代数線形写像ベクトル空間
2025/6/27