与えられた複数の数式を展開する問題です。展開する式は、多項式の積、二乗の式など様々な形式があります。

代数学多項式の展開分配法則二乗の公式和と差の積
2025/8/11

1. 問題の内容

与えられた複数の数式を展開する問題です。展開する式は、多項式の積、二乗の式など様々な形式があります。

2. 解き方の手順

それぞれの問題について、以下の手順で展開します。
(1) (x+3)(x+6)(x+3)(x+6)
分配法則を用いて展開します。
x(x+6)+3(x+6)=x2+6x+3x+18=x2+9x+18x(x+6) + 3(x+6) = x^2 + 6x + 3x + 18 = x^2 + 9x + 18
(2) (2x+3)(2x3)(2x+3)(2x-3)
和と差の積の公式 A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) を利用します。
(2x+3)(2x3)=(2x)2(3)2=4x29(2x+3)(2x-3) = (2x)^2 - (3)^2 = 4x^2 - 9
(3) (a+8b)2(a+8b)^2
二乗の公式 (A+B)2=A2+2AB+B2(A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2 を利用します。
(a+8b)2=a2+2a8b+(8b)2=a2+16ab+64b2(a+8b)^2 = a^2 + 2 \cdot a \cdot 8b + (8b)^2 = a^2 + 16ab + 64b^2
(4) (x6)(3x+5)(x-6)(3x+5)
分配法則を用いて展開します。
x(3x+5)6(3x+5)=3x2+5x18x30=3x213x30x(3x+5) - 6(3x+5) = 3x^2 + 5x - 18x - 30 = 3x^2 - 13x - 30
(5) (3x+4)(3x1)(3x+4)(3x-1)
分配法則を用いて展開します。
3x(3x1)+4(3x1)=9x23x+12x4=9x2+9x43x(3x-1) + 4(3x-1) = 9x^2 - 3x + 12x - 4 = 9x^2 + 9x - 4
(6) (x5y)(x+5y)(x-5y)(x+5y)
和と差の積の公式 A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) を利用します。
(x5y)(x+5y)=x2(5y)2=x225y2(x-5y)(x+5y) = x^2 - (5y)^2 = x^2 - 25y^2
(7) (m13)2(m-13)^2
二乗の公式 (AB)2=A22AB+B2(A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 を利用します。
(m13)2=m22m13+(13)2=m226m+169(m-13)^2 = m^2 - 2 \cdot m \cdot 13 + (13)^2 = m^2 - 26m + 169
(8) (x9)(x+2)(x-9)(x+2)
分配法則を用いて展開します。
x(x+2)9(x+2)=x2+2x9x18=x27x18x(x+2) - 9(x+2) = x^2 + 2x - 9x - 18 = x^2 - 7x - 18
(9) (2a5b)(3a+2b)(2a-5b)(3a+2b)
分配法則を用いて展開します。
2a(3a+2b)5b(3a+2b)=6a2+4ab15ab10b2=6a211ab10b22a(3a+2b) - 5b(3a+2b) = 6a^2 + 4ab - 15ab - 10b^2 = 6a^2 - 11ab - 10b^2
(10) (4s5t)(4s3t)(4s-5t)(4s-3t)
分配法則を用いて展開します。
4s(4s3t)5t(4s3t)=16s212st20st+15t2=16s232st+15t24s(4s-3t) - 5t(4s-3t) = 16s^2 - 12st - 20st + 15t^2 = 16s^2 - 32st + 15t^2
(11) (7p+4q)(7p4q)(7p+4q)(7p-4q)
和と差の積の公式 A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) を利用します。
(7p+4q)(7p4q)=(7p)2(4q)2=49p216q2(7p+4q)(7p-4q) = (7p)^2 - (4q)^2 = 49p^2 - 16q^2
(12) (5a9b)2(5a-9b)^2
二乗の公式 (AB)2=A22AB+B2(A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 を利用します。
(5a9b)2=(5a)225a9b+(9b)2=25a290ab+81b2(5a-9b)^2 = (5a)^2 - 2 \cdot 5a \cdot 9b + (9b)^2 = 25a^2 - 90ab + 81b^2
(13) (2a+3b)(2a+7b)(2a+3b)(2a+7b)
分配法則を用いて展開します。
2a(2a+7b)+3b(2a+7b)=4a2+14ab+6ab+21b2=4a2+20ab+21b22a(2a+7b) + 3b(2a+7b) = 4a^2 + 14ab + 6ab + 21b^2 = 4a^2 + 20ab + 21b^2
(14) (5p2qr)(5p+2qr)(-5p-2qr)(-5p+2qr)
和と差の積の公式 A2B2=(A+B)(AB)A^2 - B^2 = (A+B)(A-B) を利用します。
(5p2qr)(5p+2qr)=(5p)2(2qr)2=25p24q2r2(-5p-2qr)(-5p+2qr) = (-5p)^2 - (2qr)^2 = 25p^2 - 4q^2r^2
(15) (7x10)2(7x-10)^2
二乗の公式 (AB)2=A22AB+B2(A-B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 を利用します。
(7x10)2=(7x)227x10+(10)2=49x2140x+100(7x-10)^2 = (7x)^2 - 2 \cdot 7x \cdot 10 + (10)^2 = 49x^2 - 140x + 100
(16) (x7y)(7xy)(x-7y)(7x-y)
分配法則を用いて展開します。
x(7xy)7y(7xy)=7x2xy49xy+7y2=7x250xy+7y2x(7x-y) - 7y(7x-y) = 7x^2 - xy - 49xy + 7y^2 = 7x^2 - 50xy + 7y^2
(17) (a+15)2(a+15)^2
二乗の公式 (A+B)2=A2+2AB+B2(A+B)^2 = A^2 + 2AB + B^2 を利用します。
(a+15)2=a2+2a15+(15)2=a2+30a+225(a+15)^2 = a^2 + 2 \cdot a \cdot 15 + (15)^2 = a^2 + 30a + 225
(18) (3xy7)(3xy+2)(3xy-7)(3xy+2)
分配法則を用いて展開します。
3xy(3xy+2)7(3xy+2)=9x2y2+6xy21xy14=9x2y215xy143xy(3xy+2) - 7(3xy+2) = 9x^2y^2 + 6xy - 21xy - 14 = 9x^2y^2 - 15xy - 14

3. 最終的な答え

(1) x2+9x+18x^2 + 9x + 18
(2) 4x294x^2 - 9
(3) a2+16ab+64b2a^2 + 16ab + 64b^2
(4) 3x213x303x^2 - 13x - 30
(5) 9x2+9x49x^2 + 9x - 4
(6) x225y2x^2 - 25y^2
(7) m226m+169m^2 - 26m + 169
(8) x27x18x^2 - 7x - 18
(9) 6a211ab10b26a^2 - 11ab - 10b^2
(10) 16s232st+15t216s^2 - 32st + 15t^2
(11) 49p216q249p^2 - 16q^2
(12) 25a290ab+81b225a^2 - 90ab + 81b^2
(13) 4a2+20ab+21b24a^2 + 20ab + 21b^2
(14) 25p24q2r225p^2 - 4q^2r^2
(15) 49x2140x+10049x^2 - 140x + 100
(16) 7x250xy+7y27x^2 - 50xy + 7y^2
(17) a2+30a+225a^2 + 30a + 225
(18) 9x2y215xy149x^2y^2 - 15xy - 14

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