与えられた6つの式を展開する問題です。 (1) $(a+3)^3$ (2) $(x-2)^3$ (3) $(2x-1)^3$ (4) $(x+4y)^3$ (5) $(3x+2y)^3$ (6) $(-2a+b)^3$

代数学展開3乗の展開公式多項式
2025/4/9

1. 問題の内容

与えられた6つの式を展開する問題です。
(1) (a+3)3(a+3)^3
(2) (x2)3(x-2)^3
(3) (2x1)3(2x-1)^3
(4) (x+4y)3(x+4y)^3
(5) (3x+2y)3(3x+2y)^3
(6) (2a+b)3(-2a+b)^3

2. 解き方の手順

展開公式 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3(ab)3=a33a2b+3ab2b3(a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3 を利用します。
(1) (a+3)3(a+3)^3
a=aa = a, b=3b = 3 として公式に代入します。
(a+3)3=a3+3a2(3)+3a(32)+33(a+3)^3 = a^3 + 3a^2(3) + 3a(3^2) + 3^3
=a3+9a2+27a+27= a^3 + 9a^2 + 27a + 27
(2) (x2)3(x-2)^3
a=xa = x, b=2b = 2 として公式に代入します。
(x2)3=x33x2(2)+3x(22)23(x-2)^3 = x^3 - 3x^2(2) + 3x(2^2) - 2^3
=x36x2+12x8= x^3 - 6x^2 + 12x - 8
(3) (2x1)3(2x-1)^3
a=2xa = 2x, b=1b = 1 として公式に代入します。
(2x1)3=(2x)33(2x)2(1)+3(2x)(12)13(2x-1)^3 = (2x)^3 - 3(2x)^2(1) + 3(2x)(1^2) - 1^3
=8x312x2+6x1= 8x^3 - 12x^2 + 6x - 1
(4) (x+4y)3(x+4y)^3
a=xa = x, b=4yb = 4y として公式に代入します。
(x+4y)3=x3+3x2(4y)+3x(4y)2+(4y)3(x+4y)^3 = x^3 + 3x^2(4y) + 3x(4y)^2 + (4y)^3
=x3+12x2y+48xy2+64y3= x^3 + 12x^2y + 48xy^2 + 64y^3
(5) (3x+2y)3(3x+2y)^3
a=3xa = 3x, b=2yb = 2y として公式に代入します。
(3x+2y)3=(3x)3+3(3x)2(2y)+3(3x)(2y)2+(2y)3(3x+2y)^3 = (3x)^3 + 3(3x)^2(2y) + 3(3x)(2y)^2 + (2y)^3
=27x3+54x2y+36xy2+8y3= 27x^3 + 54x^2y + 36xy^2 + 8y^3
(6) (2a+b)3(-2a+b)^3
a=2aa = -2a, b=bb = b として公式に代入します。
(2a+b)3=(2a)3+3(2a)2(b)+3(2a)(b)2+(b)3(-2a+b)^3 = (-2a)^3 + 3(-2a)^2(b) + 3(-2a)(b)^2 + (b)^3
=8a3+12a2b6ab2+b3= -8a^3 + 12a^2b - 6ab^2 + b^3

3. 最終的な答え

(1) a3+9a2+27a+27a^3 + 9a^2 + 27a + 27
(2) x36x2+12x8x^3 - 6x^2 + 12x - 8
(3) 8x312x2+6x18x^3 - 12x^2 + 6x - 1
(4) x3+12x2y+48xy2+64y3x^3 + 12x^2y + 48xy^2 + 64y^3
(5) 27x3+54x2y+36xy2+8y327x^3 + 54x^2y + 36xy^2 + 8y^3
(6) 8a3+12a2b6ab2+b3-8a^3 + 12a^2b - 6ab^2 + b^3

「代数学」の関連問題

与えられた式 $3(a^2 - 5a + 2)$ を展開し、式 $イa^2 - ウa + エ$ の $イ$, $ウ$, $エ$ に当てはまる数を求める問題です。

展開多項式代数式
2025/4/14

与えられた式 $2a + 8b - a + b = a + \boxed{?}b$ の空欄に当てはまる数を求める問題です。

式の計算一次式係数
2025/4/14

問題は以下の通りです。 問1. 次の計算をせよ。 (1) $(1+\sqrt{3}i)^3$ (2) $(3-\sqrt{3}i)^4$ (3) $(-3-3i)^4$ (4) $(-1+i)^{10...

複素数ド・モアブルの定理複素数の計算
2025/4/14

与えられた画像にある演習問題1の設問5を解く問題です。 具体的には、複素数の積と商を計算し、$a+bi$ の形で表します。 (1) $3(\cos\frac{\pi}{16} + i\sin\frac...

複素数極形式複素数の積複素数の商
2025/4/14

複素数の計算問題です。以下の3つの複素数の式を計算して、最も簡単な形で表す必要があります。 (1) $\frac{1+2i}{2+3i}$ (2) $\frac{1-i}{1+i}$ (3) $\fr...

複素数複素数の計算共役複素数割り算
2025/4/14

与えられた複素数に対して、その共役複素数を求める問題です。共役複素数とは、複素数の虚部($i$の係数)の符号を反転させたものです。

複素数共役複素数
2025/4/14

画像に写っている数学の問題を解きます。具体的には、計算問題、因数分解、方程式、関数のグラフ、不等式の問題があります。

計算因数分解方程式関数のグラフ不等式二次方程式連立方程式
2025/4/14

与えられた式を簡略化する問題です。式は $(a^2b^3)^3 \div (-\frac{3}{2}b)^2 \times (\frac{3}{2}ab^2)^3$ です。

式の計算指数法則文字式簡略化
2025/4/14

与えられた数式に基づいて、$y$ の値を計算する問題です。 最初の問題は、$y = 2x + 3$ で、$x = 1$ のときの $y$ の値を求めます。 次の問題は、$y = 2(x - 3)^2 ...

数式の評価一次関数二次関数代入
2025/4/14

X区役所とY区役所を結ぶ道路があり、Aは徒歩でX区役所からY区役所へ向かい、BはAの出発の10分後に自転車でY区役所を出発してX区役所へ向かった。2人が出会った時点から、Aは25分後にY区役所に到着し...

方程式連立方程式速さ文章問題
2025/4/14