与えられた式 $(a-2b)(a+2b)(a^2+4b^2)(a^4+16b^4)$ を展開しなさい。

代数学展開因数分解和と差の積
2025/7/16

1. 問題の内容

与えられた式 (a2b)(a+2b)(a2+4b2)(a4+16b4)(a-2b)(a+2b)(a^2+4b^2)(a^4+16b^4) を展開しなさい。

2. 解き方の手順

まず、(a2b)(a+2b)(a-2b)(a+2b) を計算します。これは和と差の積の公式 (xy)(x+y)=x2y2 (x-y)(x+y) = x^2 - y^2 を用いて展開できます。
(a2b)(a+2b)=a2(2b)2=a24b2(a-2b)(a+2b) = a^2 - (2b)^2 = a^2 - 4b^2
次に、(a24b2)(a2+4b2)(a^2 - 4b^2)(a^2 + 4b^2) を計算します。これも和と差の積の公式を用いて展開できます。
(a24b2)(a2+4b2)=(a2)2(4b2)2=a416b4(a^2 - 4b^2)(a^2 + 4b^2) = (a^2)^2 - (4b^2)^2 = a^4 - 16b^4
最後に、(a416b4)(a4+16b4)(a^4 - 16b^4)(a^4 + 16b^4) を計算します。これも和と差の積の公式を用いて展開できます。
(a416b4)(a4+16b4)=(a4)2(16b4)2=a8256b8(a^4 - 16b^4)(a^4 + 16b^4) = (a^4)^2 - (16b^4)^2 = a^8 - 256b^8

3. 最終的な答え

a8256b8a^8 - 256b^8

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