$(3a + \frac{1}{3}b)^2$ を展開して簡単にしてください。

代数学展開二項定理式の計算
2025/4/5
## 問題9

1. 問題の内容

(3a+13b)2(3a + \frac{1}{3}b)^2 を展開して簡単にしてください。

2. 解き方の手順

二項の平方の公式 (x+y)2=x2+2xy+y2(x + y)^2 = x^2 + 2xy + y^2 を使います。
ここで、x=3ax = 3ay=13by = \frac{1}{3}b と考えます。
まず、x2x^2 を計算します。
(3a)2=9a2(3a)^2 = 9a^2
次に、2xy2xy を計算します。
2(3a)(13b)=2ab2(3a)(\frac{1}{3}b) = 2ab
最後に、y2y^2 を計算します。
(13b)2=19b2(\frac{1}{3}b)^2 = \frac{1}{9}b^2
これらを足し合わせます。
9a2+2ab+19b29a^2 + 2ab + \frac{1}{9}b^2

3. 最終的な答え

9a2+2ab+19b29a^2 + 2ab + \frac{1}{9}b^2
## 問題10

1. 問題の内容

(23x14y)2(\frac{2}{3}x - \frac{1}{4}y)^2 を展開して簡単にしてください。

2. 解き方の手順

二項の平方の公式 (xy)2=x22xy+y2(x - y)^2 = x^2 - 2xy + y^2 を使います。
ここで、x=23xx = \frac{2}{3}xy=14yy = \frac{1}{4}y と考えます。
まず、x2x^2 を計算します。
(23x)2=49x2(\frac{2}{3}x)^2 = \frac{4}{9}x^2
次に、2xy-2xy を計算します。
2(23x)(14y)=412xy=13xy-2(\frac{2}{3}x)(\frac{1}{4}y) = -\frac{4}{12}xy = -\frac{1}{3}xy
最後に、y2y^2 を計算します。
(14y)2=116y2(\frac{1}{4}y)^2 = \frac{1}{16}y^2
これらを足し合わせます。
49x213xy+116y2\frac{4}{9}x^2 - \frac{1}{3}xy + \frac{1}{16}y^2

3. 最終的な答え

49x213xy+116y2\frac{4}{9}x^2 - \frac{1}{3}xy + \frac{1}{16}y^2

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