与えられた式 $(a-2b-\frac{1}{2}c)(a+2b+\frac{1}{2}c)$ を展開し、整理する問題です。

代数学式の展開多項式因数分解
2025/8/13

1. 問題の内容

与えられた式 (a2b12c)(a+2b+12c)(a-2b-\frac{1}{2}c)(a+2b+\frac{1}{2}c) を展開し、整理する問題です。

2. 解き方の手順

この式は、和と差の積の形に変形できます。具体的には、次のように考えます。
A=aA = a, B=2b+12cB = 2b + \frac{1}{2}c とすると、与えられた式は (AB)(A+B)(A-B)(A+B) となります。
和と差の積の公式 (AB)(A+B)=A2B2(A-B)(A+B) = A^2 - B^2 を適用すると、次のようになります。
(a2b12c)(a+2b+12c)=a2(2b+12c)2(a-2b-\frac{1}{2}c)(a+2b+\frac{1}{2}c) = a^2 - (2b+\frac{1}{2}c)^2
次に、(2b+12c)2(2b+\frac{1}{2}c)^2 を展開します。
(2b+12c)2=(2b)2+2(2b)(12c)+(12c)2=4b2+2bc+14c2(2b+\frac{1}{2}c)^2 = (2b)^2 + 2(2b)(\frac{1}{2}c) + (\frac{1}{2}c)^2 = 4b^2 + 2bc + \frac{1}{4}c^2
したがって、与えられた式は次のようになります。
a2(4b2+2bc+14c2)=a24b22bc14c2a^2 - (4b^2 + 2bc + \frac{1}{4}c^2) = a^2 - 4b^2 - 2bc - \frac{1}{4}c^2

3. 最終的な答え

a24b22bc14c2a^2 - 4b^2 - 2bc - \frac{1}{4}c^2

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