次の2つの計算問題を解く。(1)は多項式の除算、(2)は因数分解の公式を利用する問題である。 (1) $(\frac{2}{3}x^3y^2 - 4x^2y^2 + \frac{8}{9}xy) \div (-\frac{2}{9}xy)$ (2) $(a-b)(a^2 + ab + b^2)$

代数学多項式除算因数分解展開
2025/4/7

1. 問題の内容

次の2つの計算問題を解く。(1)は多項式の除算、(2)は因数分解の公式を利用する問題である。
(1) (23x3y24x2y2+89xy)÷(29xy)(\frac{2}{3}x^3y^2 - 4x^2y^2 + \frac{8}{9}xy) \div (-\frac{2}{9}xy)
(2) (ab)(a2+ab+b2)(a-b)(a^2 + ab + b^2)

2. 解き方の手順

(1)
まず、除算を乗算に変換する。
(23x3y24x2y2+89xy)÷(29xy)=(23x3y24x2y2+89xy)×(92xy)(\frac{2}{3}x^3y^2 - 4x^2y^2 + \frac{8}{9}xy) \div (-\frac{2}{9}xy) = (\frac{2}{3}x^3y^2 - 4x^2y^2 + \frac{8}{9}xy) \times (-\frac{9}{2xy})
次に、分配法則を使って、各項に92xy-\frac{9}{2xy}をかける。
23x3y2×(92xy)4x2y2×(92xy)+89xy×(92xy)\frac{2}{3}x^3y^2 \times (-\frac{9}{2xy}) - 4x^2y^2 \times (-\frac{9}{2xy}) + \frac{8}{9}xy \times (-\frac{9}{2xy})
各項を計算する。
3x2y+18xy4-3x^2y + 18xy - 4
(2)
(ab)(a2+ab+b2)(a-b)(a^2 + ab + b^2)を展開する。
分配法則を用いると、
a(a2+ab+b2)b(a2+ab+b2)a(a^2 + ab + b^2) - b(a^2 + ab + b^2)
=a3+a2b+ab2a2bab2b3= a^3 + a^2b + ab^2 - a^2b - ab^2 - b^3
=a3b3= a^3 - b^3

3. 最終的な答え

(1) 3x2y+18xy4-3x^2y + 18xy - 4
(2) a3b3a^3 - b^3