与えられた数学の問題は、以下の5つの小問から構成されています。 (1) $(x+1)(x+2)(x-2)$ を展開し、整理する。 (2) $2a^2 - 7a + 6$ を因数分解する。 (3) $(\sqrt{3}-\sqrt{2})(2-\sqrt{6}) - \frac{4}{\sqrt{2}}$ を計算し、簡単にする。 (4) 連立不等式 $\begin{cases} -x+2 \le 3x+4 \\ \frac{2x+1}{3} < \frac{x+3}{4} \end{cases}$ を解く。 (5) 方程式 $|2x+1|=3$ を解く。

代数学展開因数分解連立不等式絶対値数と式
2025/8/8
はい、承知いたしました。問題を解いていきましょう。

1. 問題の内容

与えられた数学の問題は、以下の5つの小問から構成されています。
(1) (x+1)(x+2)(x2)(x+1)(x+2)(x-2) を展開し、整理する。
(2) 2a27a+62a^2 - 7a + 6 を因数分解する。
(3) (32)(26)42(\sqrt{3}-\sqrt{2})(2-\sqrt{6}) - \frac{4}{\sqrt{2}} を計算し、簡単にする。
(4) 連立不等式 {x+23x+42x+13<x+34\begin{cases} -x+2 \le 3x+4 \\ \frac{2x+1}{3} < \frac{x+3}{4} \end{cases} を解く。
(5) 方程式 2x+1=3|2x+1|=3 を解く。

2. 解き方の手順

(1) (x+1)(x+2)(x2)(x+1)(x+2)(x-2) の展開
まず、(x+2)(x2)(x+2)(x-2) を計算します。これは (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 の公式を利用できます。
(x+2)(x2)=x24 (x+2)(x-2) = x^2 - 4
次に、 (x+1)(x24)(x+1)(x^2-4) を展開します。
(x+1)(x24)=x(x24)+1(x24)=x34x+x24=x3+x24x4 (x+1)(x^2-4) = x(x^2-4) + 1(x^2-4) = x^3 - 4x + x^2 - 4 = x^3 + x^2 - 4x - 4
(2) 2a27a+62a^2 - 7a + 6 の因数分解
2a27a+62a^2 - 7a + 6 を因数分解します。
2a27a+6=(2a3)(a2)2a^2 - 7a + 6 = (2a - 3)(a - 2)
(3) (32)(26)42(\sqrt{3}-\sqrt{2})(2-\sqrt{6}) - \frac{4}{\sqrt{2}} の計算
まず、(32)(26) (\sqrt{3}-\sqrt{2})(2-\sqrt{6}) を展開します。
(32)(26)=231822+12=233222+23=4352 (\sqrt{3}-\sqrt{2})(2-\sqrt{6}) = 2\sqrt{3} - \sqrt{18} - 2\sqrt{2} + \sqrt{12} = 2\sqrt{3} - 3\sqrt{2} - 2\sqrt{2} + 2\sqrt{3} = 4\sqrt{3} - 5\sqrt{2}
次に、42 \frac{4}{\sqrt{2}} を計算します。分母を有理化します。
42=422=22 \frac{4}{\sqrt{2}} = \frac{4\sqrt{2}}{2} = 2\sqrt{2}
したがって、
(32)(26)42=435222=4372 (\sqrt{3}-\sqrt{2})(2-\sqrt{6}) - \frac{4}{\sqrt{2}} = 4\sqrt{3} - 5\sqrt{2} - 2\sqrt{2} = 4\sqrt{3} - 7\sqrt{2}
(4) 連立不等式の解
まず、x+23x+4-x+2 \le 3x+4 を解きます。
x+23x+44x2x12 -x+2 \le 3x+4 \Rightarrow -4x \le 2 \Rightarrow x \ge -\frac{1}{2}
次に、2x+13<x+34 \frac{2x+1}{3} < \frac{x+3}{4} を解きます。
4(2x+1)<3(x+3)8x+4<3x+95x<5x<1 4(2x+1) < 3(x+3) \Rightarrow 8x+4 < 3x+9 \Rightarrow 5x < 5 \Rightarrow x < 1
したがって、連立不等式の解は 12x<1 -\frac{1}{2} \le x < 1
(5) 方程式 2x+1=3|2x+1|=3 の解
2x+1=3|2x+1|=3 より、2x+1=32x+1 = 3 または 2x+1=32x+1 = -3 です。
2x+1=32x+1 = 3 のとき、2x=22x = 2 より x=1x = 1
2x+1=32x+1 = -3 のとき、2x=42x = -4 より x=2x = -2
したがって、x=1,2x = 1, -2

3. 最終的な答え

(1) x3+x24x4x^3 + x^2 - 4x - 4
(2) (2a3)(a2)(2a-3)(a-2)
(3) 43724\sqrt{3} - 7\sqrt{2}
(4) 12x<1-\frac{1}{2} \le x < 1
(5) x=1,2x = 1, -2