問題23 (2) と問題24 (2) の式を展開する問題です。 問題23 (2): $(x^2 + 4)(x+2)(x-2)$ 問題24 (2): $(9a^2 + b^2)(3a+b)(3a-b)$

代数学展開多項式因数分解和と差の積
2025/4/14

1. 問題の内容

問題23 (2) と問題24 (2) の式を展開する問題です。
問題23 (2): (x2+4)(x+2)(x2)(x^2 + 4)(x+2)(x-2)
問題24 (2): (9a2+b2)(3a+b)(3ab)(9a^2 + b^2)(3a+b)(3a-b)

2. 解き方の手順

問題23 (2):
まず、(x+2)(x2)(x+2)(x-2) を展開します。これは和と差の積なので、以下の公式が使えます。
(a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2
この公式を適用すると、
(x+2)(x2)=x222=x24(x+2)(x-2) = x^2 - 2^2 = x^2 - 4
次に、(x2+4)(x24)(x^2 + 4)(x^2 - 4) を展開します。これも和と差の積なので、同様の公式が使えます。
(x2+4)(x24)=(x2)242=x416(x^2 + 4)(x^2 - 4) = (x^2)^2 - 4^2 = x^4 - 16
問題24 (2):
まず、(3a+b)(3ab)(3a+b)(3a-b) を展開します。これも和と差の積なので、以下の公式が使えます。
(a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2
この公式を適用すると、
(3a+b)(3ab)=(3a)2b2=9a2b2(3a+b)(3a-b) = (3a)^2 - b^2 = 9a^2 - b^2
次に、(9a2+b2)(9a2b2)(9a^2 + b^2)(9a^2 - b^2) を展開します。これも和と差の積なので、同様の公式が使えます。
(9a2+b2)(9a2b2)=(9a2)2(b2)2=81a4b4(9a^2 + b^2)(9a^2 - b^2) = (9a^2)^2 - (b^2)^2 = 81a^4 - b^4

3. 最終的な答え

問題23 (2) の答え: x416x^4 - 16
問題24 (2) の答え: 81a4b481a^4 - b^4

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