はい、承知いたしました。画像に写っている数学の問題を解いていきます。どの問題を解くか指定がないため、それぞれ順番に解説していきます。

代数学展開因数分解多項式公式
2025/4/11
はい、承知いたしました。画像に写っている数学の問題を解いていきます。どの問題を解くか指定がないため、それぞれ順番に解説していきます。
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1. 問題の内容**

与えられた数式の展開、因数分解、または簡略化を行う問題です。
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2. 解き方の手順**

* **P15 14(1) (3a-b+2)(3a-b-2)**
この式は、和と差の積の公式 (A+B)(AB)=A2B2 (A+B)(A-B) = A^2 - B^2 を利用できます。
A=3abA = 3a - b, B=2B = 2 と考えると、
(3ab+2)(3ab2)=(3ab)222=(3ab)24(3a-b+2)(3a-b-2) = (3a-b)^2 - 2^2 = (3a-b)^2 - 4
さらに (3ab)2(3a-b)^2 を展開すると、
(3ab)2=(3a)22(3a)(b)+b2=9a26ab+b2(3a-b)^2 = (3a)^2 - 2(3a)(b) + b^2 = 9a^2 - 6ab + b^2
したがって、
(3ab+2)(3ab2)=9a26ab+b24(3a-b+2)(3a-b-2) = 9a^2 - 6ab + b^2 - 4
* **P15 14(2) (x-y+3)(x-y-2)**
A=xyA = x-yとすると、(A+3)(A2)=A2+A6 (A+3)(A-2) = A^2 + A - 6
(xy)2+(xy)6=x22xy+y2+xy6 (x-y)^2 + (x-y) - 6 = x^2 -2xy + y^2 + x -y -6
* **P16 15(1) (a+b-c)^2**
これは多項式の二乗の展開です。 (A+B+C)2=A2+B2+C2+2AB+2AC+2BC(A+B+C)^2 = A^2 + B^2 + C^2 + 2AB + 2AC + 2BC という公式を利用します。
(a+bc)2=a2+b2+(c)2+2ab+2a(c)+2b(c)=a2+b2+c2+2ab2ac2bc(a+b-c)^2 = a^2 + b^2 + (-c)^2 + 2ab + 2a(-c) + 2b(-c) = a^2 + b^2 + c^2 + 2ab - 2ac - 2bc
* **P16 15(2) (x+2y+3z)^2**
先ほどと同様に、多項式の二乗の展開を行います。
(x+2y+3z)2=x2+(2y)2+(3z)2+2(x)(2y)+2(x)(3z)+2(2y)(3z)(x+2y+3z)^2 = x^2 + (2y)^2 + (3z)^2 + 2(x)(2y) + 2(x)(3z) + 2(2y)(3z)
=x2+4y2+9z2+4xy+6xz+12yz= x^2 + 4y^2 + 9z^2 + 4xy + 6xz + 12yz
* **P16 16(1) (x+1)^2 (x-1)^2**
A2B2=(AB)2A^2B^2 = (AB)^2 を利用して、
((x+1)(x1))2=(x21)2((x+1)(x-1))^2 = (x^2-1)^2
x42x2+1x^4 - 2x^2 + 1
* **P16 16(2) (x+1)(x+1)(x-1)**
(x+1)2(x1)=(x2+2x+1)(x1)=x3+2x2+xx22x1=x3+x2x1(x+1)^2(x-1)=(x^2+2x+1)(x-1)=x^3+2x^2+x-x^2-2x-1=x^3+x^2-x-1
* **P17 17(1) 3ab - 2ac**
共通因数 aa でくくります。
3ab2ac=a(3b2c)3ab - 2ac = a(3b - 2c)
* **P17 17(2) 20x^3 - 8x^2y^2**
共通因数 4x24x^2 でくくります。
20x38x2y2=4x2(5x2y2)20x^3 - 8x^2y^2 = 4x^2(5x - 2y^2)
* **P17 17(3) 3ax + 6ax^2 + ax**
共通因数 axax でくくります。
3ax+6ax2+ax=ax(3+6x+1)=ax(6x+4)=2ax(3x+2)3ax + 6ax^2 + ax = ax(3 + 6x + 1) = ax(6x + 4) = 2ax(3x + 2)
* **P18 18(1) (a+b)c + d(a+b)**
共通因数 (a+b)(a+b) でくくります。
(a+b)c+d(a+b)=(a+b)(c+d)(a+b)c + d(a+b) = (a+b)(c+d)
* **P18 18(2) (x-2y)a + (2y-x)b**
(2yx)=(x2y)(2y-x) = -(x-2y) なので、
(x2y)a+(2yx)b=(x2y)a(x2y)b=(x2y)(ab)(x-2y)a + (2y-x)b = (x-2y)a - (x-2y)b = (x-2y)(a-b)
* **P18 19(1) x^2 + 10x + 25**
これは因数分解できる形です。 (x+a)2=x2+2ax+a2(x+a)^2 = x^2 + 2ax + a^2 を利用します。
x2+10x+25=x2+2(5)x+52=(x+5)2x^2 + 10x + 25 = x^2 + 2(5)x + 5^2 = (x+5)^2
* **P18 19(2) x^2 - 12x + 36**
これも因数分解できる形です。 (xa)2=x22ax+a2(x-a)^2 = x^2 - 2ax + a^2 を利用します。
x212x+36=x22(6)x+62=(x6)2x^2 - 12x + 36 = x^2 - 2(6)x + 6^2 = (x-6)^2
* **P18 19(3) x^2 + 6xy + 9y^2**
これも因数分解できる形です。 (x+a)2=x2+2ax+a2(x+a)^2 = x^2 + 2ax + a^2 を利用します。ここでは、a=3ya=3yとします。
x2+6xy+9y2=x2+2(3y)x+(3y)2=(x+3y)2x^2 + 6xy + 9y^2 = x^2 + 2(3y)x + (3y)^2 = (x+3y)^2
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3. 最終的な答え**

* P15 14(1): 9a26ab+b249a^2 - 6ab + b^2 - 4
* P15 14(2): x22xy+y2+xy6 x^2 -2xy + y^2 + x -y -6
* P16 15(1): a2+b2+c2+2ab2ac2bca^2 + b^2 + c^2 + 2ab - 2ac - 2bc
* P16 15(2): x2+4y2+9z2+4xy+6xz+12yzx^2 + 4y^2 + 9z^2 + 4xy + 6xz + 12yz
* P16 16(1): x42x2+1x^4 - 2x^2 + 1
* P16 16(2): x3+x2x1x^3+x^2-x-1
* P17 17(1): a(3b2c)a(3b - 2c)
* P17 17(2): 4x2(5x2y2)4x^2(5x - 2y^2)
* P17 17(3): 2ax(3x+2)2ax(3x + 2)
* P18 18(1): (a+b)(c+d)(a+b)(c+d)
* P18 18(2): (x2y)(ab)(x-2y)(a-b)
* P18 19(1): (x+5)2(x+5)^2
* P18 19(2): (x6)2(x-6)^2
* P18 19(3): (x+3y)2(x+3y)^2