問題は、$(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)$ を展開せよ、というものです。展開の順序を工夫することで、計算を簡単にすることが求められています。

代数学多項式の展開因数分解置換
2025/8/13

1. 問題の内容

問題は、(x+1)(x+2)(x+3)(x+4)(x+1)(x+2)(x+3)(x+4) を展開せよ、というものです。展開の順序を工夫することで、計算を簡単にすることが求められています。

2. 解き方の手順

まず、(x+1)(x+4)(x+1)(x+4)(x+2)(x+3)(x+2)(x+3) をそれぞれ計算します。
(x+1)(x+4)=x2+5x+4(x+1)(x+4) = x^2 + 5x + 4
(x+2)(x+3)=x2+5x+6(x+2)(x+3) = x^2 + 5x + 6
次に、x2+5x=Ax^2 + 5x = A と置換します。すると、
(x2+5x+4)(x2+5x+6)=(A+4)(A+6)(x^2 + 5x + 4)(x^2 + 5x + 6) = (A+4)(A+6)
となります。
これを展開すると、
(A+4)(A+6)=A2+10A+24(A+4)(A+6) = A^2 + 10A + 24
となります。
最後に、A=x2+5xA = x^2 + 5x を代入して、
A2+10A+24=(x2+5x)2+10(x2+5x)+24A^2 + 10A + 24 = (x^2 + 5x)^2 + 10(x^2 + 5x) + 24
=(x4+10x3+25x2)+(10x2+50x)+24= (x^4 + 10x^3 + 25x^2) + (10x^2 + 50x) + 24
=x4+10x3+35x2+50x+24= x^4 + 10x^3 + 35x^2 + 50x + 24

3. 最終的な答え

x4+10x3+35x2+50x+24x^4 + 10x^3 + 35x^2 + 50x + 24

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