次の4つの計算問題を解きます。 (1) $(3xy^2)^2 \div (-xy^3) + x(2x+9y)$ (2) $(a+2b)(3a-4b) - 2a(a+b)$ (3) $(3x-2)^2 - (3x-5)(3x+1)$ (4) $(2x-3)^2 - (3x-1)(x-2) - 1$

代数学式の計算展開因数分解
2025/7/16

1. 問題の内容

次の4つの計算問題を解きます。
(1) (3xy2)2÷(xy3)+x(2x+9y)(3xy^2)^2 \div (-xy^3) + x(2x+9y)
(2) (a+2b)(3a4b)2a(a+b)(a+2b)(3a-4b) - 2a(a+b)
(3) (3x2)2(3x5)(3x+1)(3x-2)^2 - (3x-5)(3x+1)
(4) (2x3)2(3x1)(x2)1(2x-3)^2 - (3x-1)(x-2) - 1

2. 解き方の手順

(1) (3xy2)2÷(xy3)+x(2x+9y)(3xy^2)^2 \div (-xy^3) + x(2x+9y)
まず、(3xy2)2(3xy^2)^2 を計算します。
(3xy2)2=9x2y4(3xy^2)^2 = 9x^2y^4
次に、割り算を実行します。
9x2y4÷(xy3)=9xy9x^2y^4 \div (-xy^3) = -9xy
次に、x(2x+9y)x(2x+9y) を展開します。
x(2x+9y)=2x2+9xyx(2x+9y) = 2x^2 + 9xy
最後に、足し算を実行します。
9xy+2x2+9xy=2x2-9xy + 2x^2 + 9xy = 2x^2
(2) (a+2b)(3a4b)2a(a+b)(a+2b)(3a-4b) - 2a(a+b)
まず、(a+2b)(3a4b)(a+2b)(3a-4b) を展開します。
(a+2b)(3a4b)=3a24ab+6ab8b2=3a2+2ab8b2(a+2b)(3a-4b) = 3a^2 - 4ab + 6ab - 8b^2 = 3a^2 + 2ab - 8b^2
次に、2a(a+b)2a(a+b) を展開します。
2a(a+b)=2a2+2ab2a(a+b) = 2a^2 + 2ab
最後に、引き算を実行します。
3a2+2ab8b2(2a2+2ab)=3a2+2ab8b22a22ab=a28b23a^2 + 2ab - 8b^2 - (2a^2 + 2ab) = 3a^2 + 2ab - 8b^2 - 2a^2 - 2ab = a^2 - 8b^2
(3) (3x2)2(3x5)(3x+1)(3x-2)^2 - (3x-5)(3x+1)
まず、(3x2)2(3x-2)^2 を展開します。
(3x2)2=(3x)22(3x)(2)+22=9x212x+4(3x-2)^2 = (3x)^2 - 2(3x)(2) + 2^2 = 9x^2 - 12x + 4
次に、(3x5)(3x+1)(3x-5)(3x+1) を展開します。
(3x5)(3x+1)=9x2+3x15x5=9x212x5(3x-5)(3x+1) = 9x^2 + 3x - 15x - 5 = 9x^2 - 12x - 5
最後に、引き算を実行します。
9x212x+4(9x212x5)=9x212x+49x2+12x+5=99x^2 - 12x + 4 - (9x^2 - 12x - 5) = 9x^2 - 12x + 4 - 9x^2 + 12x + 5 = 9
(4) (2x3)2(3x1)(x2)1(2x-3)^2 - (3x-1)(x-2) - 1
まず、(2x3)2(2x-3)^2 を展開します。
(2x3)2=(2x)22(2x)(3)+32=4x212x+9(2x-3)^2 = (2x)^2 - 2(2x)(3) + 3^2 = 4x^2 - 12x + 9
次に、(3x1)(x2)(3x-1)(x-2) を展開します。
(3x1)(x2)=3x26xx+2=3x27x+2(3x-1)(x-2) = 3x^2 - 6x - x + 2 = 3x^2 - 7x + 2
最後に、引き算を実行します。
4x212x+9(3x27x+2)1=4x212x+93x2+7x21=x25x+64x^2 - 12x + 9 - (3x^2 - 7x + 2) - 1 = 4x^2 - 12x + 9 - 3x^2 + 7x - 2 - 1 = x^2 - 5x + 6

3. 最終的な答え

(1) 2x22x^2
(2) a28b2a^2 - 8b^2
(3) 99
(4) x25x+6x^2 - 5x + 6

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