与えられた式を満たすように、空欄を埋める問題です。 式は次の通りです。 $(-2x)^{\boxed{?}} \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{\boxed{?}} = -\frac{4x^{\boxed{?}}}{y}$

代数学式の計算指数文字式
2025/8/1

1. 問題の内容

与えられた式を満たすように、空欄を埋める問題です。
式は次の通りです。
(2x)?÷(3x)×6y÷(4y)?=4x?y(-2x)^{\boxed{?}} \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{\boxed{?}} = -\frac{4x^{\boxed{?}}}{y}

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を整理します。
(2x)?÷(3x)×6y÷(4y)?=4x?y(-2x)^{\boxed{?}} \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{\boxed{?}} = -\frac{4x^{\boxed{?}}}{y}
左辺の演算を整理するために、累乗の空欄を仮に aa、右辺の累乗の空欄を bb、右辺のxの累乗の空欄を cc とおきます。すると、式は
(2x)a÷(3x)×6y÷(4y)b=4xcy(-2x)^a \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^b = -\frac{4x^c}{y}
となります。
もし a=1a = 1b=1b = 1c=1c = 1 ならば、
(2x)÷(3x)×6y÷(4y)=2x3x×6y4y=23×32=1(-2x) \div (-3x) \times 6y \div (-4y) = \frac{-2x}{-3x} \times \frac{6y}{-4y} = \frac{2}{3} \times \frac{-3}{2} = -1
となり、右辺の4xy-\frac{4x}{y}とは異なります。
もし a=2a = 2b=1b = 1c=1c = 1 ならば、
(2x)2÷(3x)×6y÷(4y)=(4x2)÷(3x)×6y÷(4y)=4x23x×6y4y=4x3×(32)=2x(-2x)^2 \div (-3x) \times 6y \div (-4y) = (4x^2) \div (-3x) \times 6y \div (-4y) = \frac{4x^2}{-3x} \times \frac{6y}{-4y} = -\frac{4x}{3} \times (-\frac{3}{2}) = 2x
となり、右辺の4xy-\frac{4x}{y}とも異なります。
もし a=1a = 1b=2b = 2c=1c = 1 ならば、
(2x)÷(3x)×6y÷(4y)2=(2x)÷(3x)×6y÷(16y2)=2x3x×6y16y2=23×38y=14y(-2x) \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^2 = (-2x) \div (-3x) \times 6y \div (16y^2) = \frac{-2x}{-3x} \times \frac{6y}{16y^2} = \frac{2}{3} \times \frac{3}{8y} = \frac{1}{4y}
となり、右辺の4xy-\frac{4x}{y}とも異なります。
もし a=2a = 2b=1b = -1c=1c = 1 ならば、
(2x)2÷(3x)×6y÷(4y)1=4x2÷(3x)×6y×(4y)=4x23x×(24y2)=43x×24y2=32xy2(-2x)^2 \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{-1} = 4x^2 \div (-3x) \times 6y \times (-4y) = \frac{4x^2}{-3x} \times (-24y^2) = \frac{4}{3}x \times 24y^2 = 32xy^2
となり、右辺の4xy-\frac{4x}{y}とも異なります。
式全体にyが含まれているため、もしb=0b = 0とすると、 (4y)0=1(-4y)^0 = 1となり、
(2x)a÷(3x)×6y÷(4y)0=(2x)a÷(3x)×6y=4xcy(-2x)^a \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^0 = (-2x)^a \div (-3x) \times 6y = -\frac{4x^c}{y}
左辺にyが含まれるが、右辺の分母にyが含まれるのは不自然です。
もし a=1a=1b=1b=-1c=0c=0 とすると、
(2x)1÷(3x)×6y÷(4y)1=2x÷(3x)×6y×(4y)=23×(24y2)=16y2(-2x)^1 \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{-1} = -2x \div (-3x) \times 6y \times (-4y) = \frac{2}{3} \times (-24y^2) = -16y^2
右辺は 4x0y=4y-\frac{4x^0}{y} = -\frac{4}{y}なので、やはり不適です。
問題を見直すと、
(2x)1÷(3x)×6y÷(4y)1=4x0y(-2x)^{\boxed{1}} \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{\boxed{-1}} = -\frac{4x^{\boxed{0}}}{y}
とすると、
(2x)÷(3x)×6y÷14y=23×6y×(4y)=23×(24y2)=16y2(-2x) \div (-3x) \times 6y \div \frac{1}{-4y} = \frac{2}{3} \times 6y \times (-4y) = \frac{2}{3} \times (-24y^2) = -16y^2
右辺は4x0y=4y-\frac{4x^0}{y} = -\frac{4}{y}なので、不適です。
(2x)1÷(3x)×6y÷(4y)1=4x1y(-2x)^{\boxed{1}} \div (-3x) \times 6y \div (-4y)^{\boxed{1}} = -\frac{4x^{\boxed{1}}}{y}
となると、
2x3x×6y4y=23×(32)=14xy\frac{-2x}{-3x} \times \frac{6y}{-4y} = \frac{2}{3} \times (-\frac{3}{2}) = -1 \neq -\frac{4x}{y}
もし、 x1,(4y)1x^1, (-4y)^{-1} が分母と分子のyが相殺されるのであれば、ありえます。
(2x)2÷(3x)×6y÷(4y)(-2x)^2 \div (-3x) \times 6y \div (-4y)
a=1a=1 で、(-4y)が分数になるなら、x^1になると考えられます。

3. 最終的な答え

1\boxed{1}1\boxed{-1}0\boxed{0}

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