与えられた5つの問題を解く。 (1) $(4x+3)(3x-2) - (3x+1)(3x-1)$ を展開し、整理する。 (2) $2a^2 + 3ab - 2b^2$ を因数分解する。 (3) $(1+\sqrt{2} - \sqrt{3})(1+\sqrt{2} + \sqrt{3})$ を計算し、簡単にする。 (4) 連立不等式 $ \begin{cases} 2(x-1) + 3 \le 4x + 5 \\ 0.35x < 0.15x + 0.6 \end{cases} $ の解を求める。 (5) $x = \frac{5}{2}$ のとき、$|x| + |x-3|$ を計算し、簡単にする。

代数学展開因数分解連立不等式絶対値
2025/8/9
はい、承知いたしました。数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた5つの問題を解く。
(1) (4x+3)(3x2)(3x+1)(3x1)(4x+3)(3x-2) - (3x+1)(3x-1) を展開し、整理する。
(2) 2a2+3ab2b22a^2 + 3ab - 2b^2 を因数分解する。
(3) (1+23)(1+2+3)(1+\sqrt{2} - \sqrt{3})(1+\sqrt{2} + \sqrt{3}) を計算し、簡単にする。
(4) 連立不等式
\begin{cases}
2(x-1) + 3 \le 4x + 5 \\
0.35x < 0.15x + 0.6
\end{cases}
の解を求める。
(5) x=52x = \frac{5}{2} のとき、x+x3|x| + |x-3| を計算し、簡単にする。

2. 解き方の手順

(1) (4x+3)(3x2)(3x+1)(3x1)(4x+3)(3x-2) - (3x+1)(3x-1) を展開し、整理する。
まず、それぞれを展開します。
(4x+3)(3x2)=12x28x+9x6=12x2+x6(4x+3)(3x-2) = 12x^2 - 8x + 9x - 6 = 12x^2 + x - 6
(3x+1)(3x1)=9x23x+3x1=9x21(3x+1)(3x-1) = 9x^2 - 3x + 3x - 1 = 9x^2 - 1
次に、引き算をします。
(12x2+x6)(9x21)=12x2+x69x2+1=3x2+x5(12x^2 + x - 6) - (9x^2 - 1) = 12x^2 + x - 6 - 9x^2 + 1 = 3x^2 + x - 5
(2) 2a2+3ab2b22a^2 + 3ab - 2b^2 を因数分解する。
2a2+3ab2b2=(2ab)(a+2b)2a^2 + 3ab - 2b^2 = (2a - b)(a + 2b)
(3) (1+23)(1+2+3)(1+\sqrt{2} - \sqrt{3})(1+\sqrt{2} + \sqrt{3}) を計算し、簡単にする。
これは和と差の積の形なので、次のように計算できます。
(1+23)(1+2+3)=((1+2)3)((1+2)+3)(1+\sqrt{2} - \sqrt{3})(1+\sqrt{2} + \sqrt{3}) = ((1+\sqrt{2}) - \sqrt{3})((1+\sqrt{2}) + \sqrt{3})
=(1+2)2(3)2=(1+22+2)3=3+223=22= (1+\sqrt{2})^2 - (\sqrt{3})^2 = (1 + 2\sqrt{2} + 2) - 3 = 3 + 2\sqrt{2} - 3 = 2\sqrt{2}
(4) 連立不等式を解く。
まず、1つ目の不等式を解きます。
2(x1)+34x+52(x-1) + 3 \le 4x + 5
2x2+34x+52x - 2 + 3 \le 4x + 5
2x+14x+52x + 1 \le 4x + 5
42x-4 \le 2x
2x-2 \le x
x2x \ge -2
次に、2つ目の不等式を解きます。
0.35x<0.15x+0.60.35x < 0.15x + 0.6
0.2x<0.60.2x < 0.6
x<3x < 3
したがって、連立不等式の解は 2x<3-2 \le x < 3
(5) x=52x = \frac{5}{2} のとき、x+x3|x| + |x-3| を計算し、簡単にする。
x=52=2.5x = \frac{5}{2} = 2.5 なので、
x=52=52|x| = |\frac{5}{2}| = \frac{5}{2}
x3=523=5262=12=12|x-3| = |\frac{5}{2} - 3| = |\frac{5}{2} - \frac{6}{2}| = |-\frac{1}{2}| = \frac{1}{2}
したがって、x+x3=52+12=62=3|x| + |x-3| = \frac{5}{2} + \frac{1}{2} = \frac{6}{2} = 3

3. 最終的な答え

(1) 3x2+x53x^2 + x - 5
(2) (2ab)(a+2b)(2a - b)(a + 2b)
(3) 222\sqrt{2}
(4) 2x<3-2 \le x < 3
(5) 33

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