以下の3つの式を計算します。 (1) $2a \times (a^3)^2$ (2) $3a^2b \times (-5ab^3)$ (3) $(-2x^2y)^2 \times (-3x^3y^2)^3$

代数学式の計算展開指数法則
2025/8/13
はい、承知いたしました。問題を解いていきます。
**問題6**

1. 問題の内容

以下の3つの式を計算します。
(1) 2a×(a3)22a \times (a^3)^2
(2) 3a2b×(5ab3)3a^2b \times (-5ab^3)
(3) (2x2y)2×(3x3y2)3(-2x^2y)^2 \times (-3x^3y^2)^3

2. 解き方の手順

(1) まず、(a3)2(a^3)^2を計算します。(am)n=am×n(a^m)^n = a^{m \times n}の法則を使うと、 (a3)2=a3×2=a6(a^3)^2 = a^{3 \times 2} = a^6
次に、2a×a62a \times a^6を計算します。am×an=am+na^m \times a^n = a^{m+n}の法則を使うと、2a×a6=2a1+6=2a72a \times a^6 = 2a^{1+6} = 2a^7
(2) 3a2b×(5ab3)3a^2b \times (-5ab^3)を計算します。係数同士、同じ文字同士を掛け合わせます。
3×(5)=153 \times (-5) = -15
a2×a=a2+1=a3a^2 \times a = a^{2+1} = a^3
b×b3=b1+3=b4b \times b^3 = b^{1+3} = b^4
よって、3a2b×(5ab3)=15a3b43a^2b \times (-5ab^3) = -15a^3b^4
(3) まず、それぞれの括弧を計算します。
(2x2y)2=(2)2(x2)2y2=4x4y2(-2x^2y)^2 = (-2)^2(x^2)^2y^2 = 4x^4y^2
(3x3y2)3=(3)3(x3)3(y2)3=27x9y6(-3x^3y^2)^3 = (-3)^3(x^3)^3(y^2)^3 = -27x^9y^6
次に、 4x4y2×(27x9y6)4x^4y^2 \times (-27x^9y^6) を計算します。
4×(27)=1084 \times (-27) = -108
x4×x9=x4+9=x13x^4 \times x^9 = x^{4+9} = x^{13}
y2×y6=y2+6=y8y^2 \times y^6 = y^{2+6} = y^8
よって、 (2x2y)2×(3x3y2)3=108x13y8(-2x^2y)^2 \times (-3x^3y^2)^3 = -108x^{13}y^8

3. 最終的な答え

(1) 2a72a^7
(2) 15a3b4-15a^3b^4
(3) 108x13y8-108x^{13}y^8
**問題7**

1. 問題の内容

以下の3つの式を展開します。
(1) 2abc(a3b+2c)2abc(a-3b+2c)
(2) (2a+3b)(a2b)(2a+3b)(a-2b)
(3) (3x2)(2x2x+6)(3-x^2)(2x^2-x+6)

2. 解き方の手順

(1) 分配法則を使って展開します。
2abc(a3b+2c)=2abc×a2abc×3b+2abc×2c=2a2bc6ab2c+4abc22abc(a-3b+2c) = 2abc \times a - 2abc \times 3b + 2abc \times 2c = 2a^2bc - 6ab^2c + 4abc^2
(2) (2a+3b)(a2b)(2a+3b)(a-2b)を展開します。
(2a+3b)(a2b)=2a×a+2a×(2b)+3b×a+3b×(2b)=2a24ab+3ab6b2=2a2ab6b2(2a+3b)(a-2b) = 2a \times a + 2a \times (-2b) + 3b \times a + 3b \times (-2b) = 2a^2 - 4ab + 3ab - 6b^2 = 2a^2 - ab - 6b^2
(3) (3x2)(2x2x+6)(3-x^2)(2x^2-x+6)を展開します。
(3x2)(2x2x+6)=3(2x2x+6)x2(2x2x+6)=6x23x+182x4+x36x2=2x4+x33x+18(3-x^2)(2x^2-x+6) = 3(2x^2-x+6) - x^2(2x^2-x+6) = 6x^2-3x+18 - 2x^4+x^3-6x^2 = -2x^4+x^3-3x+18

3. 最終的な答え

(1) 2a2bc6ab2c+4abc22a^2bc - 6ab^2c + 4abc^2
(2) 2a2ab6b22a^2 - ab - 6b^2
(3) 2x4+x33x+18-2x^4+x^3-3x+18

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