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

代数学展開多項式二項定理因数分解
2025/4/13
はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解きます。

1. 問題の内容

与えられた5つの式を展開する問題です。
(1) (x+3y)2(x+3y)^2
(2) (5x+2y)(5x2y)(5x+2y)(5x-2y)
(3) (x3)(x+6)(x-3)(x+6)
(4) (4x+1)(5x2)(4x+1)(5x-2)
(5) (3x2y)(4x3y)(3x-2y)(4x-3y)

2. 解き方の手順

各問題を順番に展開していきます。
(1) (x+3y)2(x+3y)^2
二項の平方の公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を使います。
(x+3y)2=x2+2(x)(3y)+(3y)2(x+3y)^2 = x^2 + 2(x)(3y) + (3y)^2
=x2+6xy+9y2= x^2 + 6xy + 9y^2
(2) (5x+2y)(5x2y)(5x+2y)(5x-2y)
和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を使います。
(5x+2y)(5x2y)=(5x)2(2y)2(5x+2y)(5x-2y) = (5x)^2 - (2y)^2
=25x24y2= 25x^2 - 4y^2
(3) (x3)(x+6)(x-3)(x+6)
分配法則を使って展開します。
(x3)(x+6)=x(x+6)3(x+6)(x-3)(x+6) = x(x+6) - 3(x+6)
=x2+6x3x18= x^2 + 6x - 3x - 18
=x2+3x18= x^2 + 3x - 18
(4) (4x+1)(5x2)(4x+1)(5x-2)
分配法則を使って展開します。
(4x+1)(5x2)=4x(5x2)+1(5x2)(4x+1)(5x-2) = 4x(5x-2) + 1(5x-2)
=20x28x+5x2= 20x^2 - 8x + 5x - 2
=20x23x2= 20x^2 - 3x - 2
(5) (3x2y)(4x3y)(3x-2y)(4x-3y)
分配法則を使って展開します。
(3x2y)(4x3y)=3x(4x3y)2y(4x3y)(3x-2y)(4x-3y) = 3x(4x-3y) - 2y(4x-3y)
=12x29xy8xy+6y2= 12x^2 - 9xy - 8xy + 6y^2
=12x217xy+6y2= 12x^2 - 17xy + 6y^2

3. 最終的な答え

(1) x2+6xy+9y2x^2 + 6xy + 9y^2
(2) 25x24y225x^2 - 4y^2
(3) x2+3x18x^2 + 3x - 18
(4) 20x23x220x^2 - 3x - 2
(5) 12x217xy+6y212x^2 - 17xy + 6y^2

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