はい、承知いたしました。画像に示された数学の問題を解きます。

代数学式の展開多項式の計算和と差の積二乗の公式
2025/8/19
はい、承知いたしました。画像に示された数学の問題を解きます。
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4. 次の式を展開しなさい。**

(1) (x+6)(x6)(x+6)(x-6)
(2) (xy)(x+y)(x-y)(x+y)
(3) (x+9)(x+9)(-x+9)(x+9)
(4) (3x+5y)(3x5y)(3x+5y)(3x-5y)
(5) (a+27)(a27)(a+\frac{2}{7})(a-\frac{2}{7})
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5. 次の計算をしなさい。**

(1) x2+(x5)(x+3)x^2+(x-5)(x+3)
(2) (a2)2+a(a+8)(a-2)^2+a(-a+8)
(3) (x+4)(x4)+(x+2)(4x1)(x+4)(x-4)+(x+2)(4x-1)
(4) (x3)(x+7)(2x+1)2(x-3)(x+7)-(2x+1)^2
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4. 式の展開**

(1) 問題の内容
(x+6)(x6)(x+6)(x-6) を展開する。

2. 解き方の手順

これは和と差の積の公式 (A+B)(AB)=A2B2(A+B)(A-B) = A^2 - B^2 を利用する。
A=xA = x, B=6B = 6 なので、
(x+6)(x6)=x262=x236(x+6)(x-6) = x^2 - 6^2 = x^2 - 36

3. 最終的な答え

x236x^2 - 36
(2) 問題の内容
(xy)(x+y)(x-y)(x+y) を展開する。

2. 解き方の手順

これは和と差の積の公式 (AB)(A+B)=A2B2(A-B)(A+B) = A^2 - B^2 を利用する。
A=xA = x, B=yB = y なので、
(xy)(x+y)=x2y2(x-y)(x+y) = x^2 - y^2

3. 最終的な答え

x2y2x^2 - y^2
(3) 問題の内容
(x+9)(x+9)(-x+9)(x+9) を展開する。

2. 解き方の手順

これは和と差の積の公式 (A+B)(BA)=B2A2(A+B)(B-A) = B^2 - A^2 を利用する。順序を入れ替えて、(9x)(9+x)=(9+x)(9x)(9-x)(9+x) = (9+x)(9-x)として考える。
A=xA = x, B=9B = 9 なので、
(x+9)(x+9)=(9x)(9+x)=92x2=81x2(-x+9)(x+9) = (9-x)(9+x) = 9^2 - x^2 = 81 - x^2

3. 最終的な答え

81x281 - x^2
(4) 問題の内容
(3x+5y)(3x5y)(3x+5y)(3x-5y) を展開する。

2. 解き方の手順

これは和と差の積の公式 (A+B)(AB)=A2B2(A+B)(A-B) = A^2 - B^2 を利用する。
A=3xA = 3x, B=5yB = 5y なので、
(3x+5y)(3x5y)=(3x)2(5y)2=9x225y2(3x+5y)(3x-5y) = (3x)^2 - (5y)^2 = 9x^2 - 25y^2

3. 最終的な答え

9x225y29x^2 - 25y^2
(5) 問題の内容
(a+27)(a27)(a+\frac{2}{7})(a-\frac{2}{7}) を展開する。

2. 解き方の手順

これは和と差の積の公式 (A+B)(AB)=A2B2(A+B)(A-B) = A^2 - B^2 を利用する。
A=aA = a, B=27B = \frac{2}{7} なので、
(a+27)(a27)=a2(27)2=a2449(a+\frac{2}{7})(a-\frac{2}{7}) = a^2 - (\frac{2}{7})^2 = a^2 - \frac{4}{49}

3. 最終的な答え

a2449a^2 - \frac{4}{49}
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5. 計算**

(1) 問題の内容
x2+(x5)(x+3)x^2+(x-5)(x+3) を計算する。

2. 解き方の手順

まず、(x5)(x+3)(x-5)(x+3) を展開する。
(x5)(x+3)=x2+3x5x15=x22x15(x-5)(x+3) = x^2 + 3x - 5x - 15 = x^2 - 2x - 15
次に、x2x^2 を加える。
x2+(x22x15)=2x22x15x^2 + (x^2 - 2x - 15) = 2x^2 - 2x - 15

3. 最終的な答え

2x22x152x^2 - 2x - 15
(2) 問題の内容
(a2)2+a(a+8)(a-2)^2+a(-a+8) を計算する。

2. 解き方の手順

まず、(a2)2(a-2)^2 を展開する。
(a2)2=a24a+4(a-2)^2 = a^2 - 4a + 4
次に、a(a+8)a(-a+8) を展開する。
a(a+8)=a2+8aa(-a+8) = -a^2 + 8a
最後に、それらを加える。
(a24a+4)+(a2+8a)=a24a+4a2+8a=4a+4(a^2 - 4a + 4) + (-a^2 + 8a) = a^2 - 4a + 4 - a^2 + 8a = 4a + 4

3. 最終的な答え

4a+44a + 4
(3) 問題の内容
(x+4)(x4)+(x+2)(4x1)(x+4)(x-4)+(x+2)(4x-1) を計算する。

2. 解き方の手順

まず、(x+4)(x4)(x+4)(x-4) を展開する。
(x+4)(x4)=x216(x+4)(x-4) = x^2 - 16
次に、(x+2)(4x1)(x+2)(4x-1) を展開する。
(x+2)(4x1)=4x2x+8x2=4x2+7x2(x+2)(4x-1) = 4x^2 - x + 8x - 2 = 4x^2 + 7x - 2
最後に、それらを加える。
(x216)+(4x2+7x2)=5x2+7x18(x^2 - 16) + (4x^2 + 7x - 2) = 5x^2 + 7x - 18

3. 最終的な答え

5x2+7x185x^2 + 7x - 18
(4) 問題の内容
(x3)(x+7)(2x+1)2(x-3)(x+7)-(2x+1)^2 を計算する。

2. 解き方の手順

まず、(x3)(x+7)(x-3)(x+7) を展開する。
(x3)(x+7)=x2+7x3x21=x2+4x21(x-3)(x+7) = x^2 + 7x - 3x - 21 = x^2 + 4x - 21
次に、(2x+1)2(2x+1)^2 を展開する。
(2x+1)2=4x2+4x+1(2x+1)^2 = 4x^2 + 4x + 1
最後に、それらを引く。
(x2+4x21)(4x2+4x+1)=x2+4x214x24x1=3x222(x^2 + 4x - 21) - (4x^2 + 4x + 1) = x^2 + 4x - 21 - 4x^2 - 4x - 1 = -3x^2 - 22

3. 最終的な答え

3x222-3x^2 - 22

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