次の4つの式を展開する問題です。 (1) $(x+2)^2$ (2) $(4x-3)^2$ (3) $(3x-2y)^2$ (4) $(x+5y)^2$

代数学展開多項式二乗の展開
2025/7/25

1. 問題の内容

次の4つの式を展開する問題です。
(1) (x+2)2(x+2)^2
(2) (4x3)2(4x-3)^2
(3) (3x2y)2(3x-2y)^2
(4) (x+5y)2(x+5y)^2

2. 解き方の手順

展開公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を利用します。
(1) (x+2)2(x+2)^2 の展開
a=xa = x, b=2b = 2 とすると、
(x+2)2=x2+2x2+22=x2+4x+4(x+2)^2 = x^2 + 2 \cdot x \cdot 2 + 2^2 = x^2 + 4x + 4
(2) (4x3)2(4x-3)^2 の展開
a=4xa = 4x, b=3b = 3 とすると、
(4x3)2=(4x)224x3+32=16x224x+9(4x-3)^2 = (4x)^2 - 2 \cdot 4x \cdot 3 + 3^2 = 16x^2 - 24x + 9
(3) (3x2y)2(3x-2y)^2 の展開
a=3xa = 3x, b=2yb = 2y とすると、
(3x2y)2=(3x)223x2y+(2y)2=9x212xy+4y2(3x-2y)^2 = (3x)^2 - 2 \cdot 3x \cdot 2y + (2y)^2 = 9x^2 - 12xy + 4y^2
(4) (x+5y)2(x+5y)^2 の展開
a=xa = x, b=5yb = 5y とすると、
(x+5y)2=x2+2x5y+(5y)2=x2+10xy+25y2(x+5y)^2 = x^2 + 2 \cdot x \cdot 5y + (5y)^2 = x^2 + 10xy + 25y^2

3. 最終的な答え

(1) x2+4x+4x^2 + 4x + 4
(2) 16x224x+916x^2 - 24x + 9
(3) 9x212xy+4y29x^2 - 12xy + 4y^2
(4) x2+10xy+25y2x^2 + 10xy + 25y^2

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