与えられた2つの式を展開する問題です。 (1) $(x-2y+1)(x+2y-1)$ (2) $(x+1)(x-1)(x-2)(x-4)$

代数学展開式の展開多項式因数分解和と差の積
2025/7/6

1. 問題の内容

与えられた2つの式を展開する問題です。
(1) (x2y+1)(x+2y1)(x-2y+1)(x+2y-1)
(2) (x+1)(x1)(x2)(x4)(x+1)(x-1)(x-2)(x-4)

2. 解き方の手順

(1) (x2y+1)(x+2y1)(x-2y+1)(x+2y-1) について
まず、(x+1)(x+1)を共通の項として見て、和と差の積の公式を利用します。
(x+12y)(x+1+2y) (x+1 - 2y)(x+1 + 2y)
(x+1)2(2y)2 (x+1)^2 - (2y)^2
(x2+2x+1)4y2 (x^2 + 2x + 1) - 4y^2
x2+2x+14y2 x^2 + 2x + 1 - 4y^2
(2) (x+1)(x1)(x2)(x4)(x+1)(x-1)(x-2)(x-4) について
(x+1)(x+1)(x2)(x-2),(x1)(x-1)(x4)(x-4)をそれぞれ展開します。
(x+1)(x2)=x22x+x2=x2x2(x+1)(x-2) = x^2 - 2x + x - 2 = x^2 -x - 2
(x1)(x4)=x24xx+4=x25x+4(x-1)(x-4) = x^2 - 4x - x + 4 = x^2 - 5x + 4
次に、(x2x2)(x25x+4) (x^2 -x - 2)(x^2 - 5x + 4) を展開します。
x45x3+4x2x3+5x24x2x2+10x8x^4 - 5x^3 + 4x^2 - x^3 + 5x^2 - 4x - 2x^2 + 10x - 8
x46x3+7x2+6x8x^4 - 6x^3 + 7x^2 + 6x - 8

3. 最終的な答え

(1) x2+2x+14y2x^2 + 2x + 1 - 4y^2
(2) x46x3+7x2+6x8x^4 - 6x^3 + 7x^2 + 6x - 8

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