与えられた数学の問題を解き、指定された箇所を埋める問題です。具体的には以下の問題を解く必要があります。 (1) $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{54}} + \frac{5}{3\sqrt{2}}$ を計算し、簡単にすること。 (2) $(3x-2y)^2 - (2x+3y)(-2x+3y)$ を展開し、整理すること。 (3) $6x^2 - 19x - 20$ を因数分解すること。 (4) 方程式 $|1-5x|=4$ の解を求めること。 (5) 連立不等式 $\begin{cases} 2x+0.7 > 0.4(1-x) \\ \frac{x-5}{7} + 1 \geq \frac{x-2}{5} \end{cases}$ の解を求めること。

代数学式の計算平方根因数分解絶対値連立不等式
2025/7/13

1. 問題の内容

与えられた数学の問題を解き、指定された箇所を埋める問題です。具体的には以下の問題を解く必要があります。
(1) 354+532\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{54}} + \frac{5}{3\sqrt{2}} を計算し、簡単にすること。
(2) (3x2y)2(2x+3y)(2x+3y)(3x-2y)^2 - (2x+3y)(-2x+3y) を展開し、整理すること。
(3) 6x219x206x^2 - 19x - 20 を因数分解すること。
(4) 方程式 15x=4|1-5x|=4 の解を求めること。
(5) 連立不等式 {2x+0.7>0.4(1x)x57+1x25\begin{cases} 2x+0.7 > 0.4(1-x) \\ \frac{x-5}{7} + 1 \geq \frac{x-2}{5} \end{cases} の解を求めること。

2. 解き方の手順

(1) 354+532\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{54}} + \frac{5}{3\sqrt{2}} の計算
まず、54\sqrt{54} を簡単にします。
54=9×6=36\sqrt{54} = \sqrt{9 \times 6} = 3\sqrt{6}
したがって、354=336=3323=132\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{54}} = \frac{\sqrt{3}}{3\sqrt{6}} = \frac{\sqrt{3}}{3\sqrt{2} \sqrt{3}} = \frac{1}{3\sqrt{2}}
次に、532\frac{5}{3\sqrt{2}} の分母を有理化します。
532=52322=526\frac{5}{3\sqrt{2}} = \frac{5\sqrt{2}}{3\sqrt{2}\sqrt{2}} = \frac{5\sqrt{2}}{6}
したがって、354+532=132+532=632=22=2\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{54}} + \frac{5}{3\sqrt{2}} = \frac{1}{3\sqrt{2}} + \frac{5}{3\sqrt{2}} = \frac{6}{3\sqrt{2}} = \frac{2}{\sqrt{2}} = \sqrt{2}
(2) (3x2y)2(2x+3y)(2x+3y)(3x-2y)^2 - (2x+3y)(-2x+3y) の展開と整理
(3x2y)2=(3x)22(3x)(2y)+(2y)2=9x212xy+4y2(3x-2y)^2 = (3x)^2 - 2(3x)(2y) + (2y)^2 = 9x^2 - 12xy + 4y^2
(2x+3y)(2x+3y)=(3y+2x)(3y2x)=(3y)2(2x)2=9y24x2(2x+3y)(-2x+3y) = (3y+2x)(3y-2x) = (3y)^2 - (2x)^2 = 9y^2 - 4x^2
したがって、(3x2y)2(2x+3y)(2x+3y)=(9x212xy+4y2)(9y24x2)=9x212xy+4y29y2+4x2=13x212xy5y2(3x-2y)^2 - (2x+3y)(-2x+3y) = (9x^2 - 12xy + 4y^2) - (9y^2 - 4x^2) = 9x^2 - 12xy + 4y^2 - 9y^2 + 4x^2 = 13x^2 - 12xy - 5y^2
(3) 6x219x206x^2 - 19x - 20 の因数分解
6x219x20=(2x5)(3x+4)6x^2 - 19x - 20 = (2x-5)(3x+4)
(4) 方程式 15x=4|1-5x|=4 の解
15x=4|1-5x| = 4 より、 15x=41-5x = 4 または 15x=41-5x = -4
15x=41-5x = 4 のとき、 5x=3-5x = 3 なので x=35x = -\frac{3}{5}
15x=41-5x = -4 のとき、 5x=5-5x = -5 なので x=1x = 1
したがって、 x=35,1x = -\frac{3}{5}, 1
(5) 連立不等式 {2x+0.7>0.4(1x)x57+1x25\begin{cases} 2x+0.7 > 0.4(1-x) \\ \frac{x-5}{7} + 1 \geq \frac{x-2}{5} \end{cases} の解
まず、一つ目の不等式を解きます。
2x+0.7>0.40.4x2x + 0.7 > 0.4 - 0.4x
2.4x>0.32.4x > -0.3
x>0.32.4=324=18x > -\frac{0.3}{2.4} = -\frac{3}{24} = -\frac{1}{8}
次に、二つ目の不等式を解きます。
x57+1x25\frac{x-5}{7} + 1 \geq \frac{x-2}{5}
両辺に35をかけます。
5(x5)+357(x2)5(x-5) + 35 \geq 7(x-2)
5x25+357x145x - 25 + 35 \geq 7x - 14
5x+107x145x + 10 \geq 7x - 14
242x24 \geq 2x
12x12 \geq x
したがって、x12x \leq 12
したがって、連立不等式の解は 18<x12-\frac{1}{8} < x \leq 12

3. 最終的な答え

(ア): 2\sqrt{2}
(イ): 13x212xy5y213x^2 - 12xy - 5y^2
(ウ): (2x5)(3x+4)(2x-5)(3x+4)
(エ): x=35,1x = -\frac{3}{5}, 1
(オ): 18<x12-\frac{1}{8} < x \leq 12

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