与えられた式を簡略化します。 問題は2つあります。 問題1:$a^3b^{\frac{4}{2}} \times a^{\frac{1}{3}}b^{\frac{2}{3}} \div a^{-\frac{1}{3}}b^{-\frac{1}{6}}$ 問題2:$(a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}})$

代数学指数法則式の簡略化代数
2025/3/14

1. 問題の内容

与えられた式を簡略化します。 問題は2つあります。
問題1:a3b42×a13b23÷a13b16a^3b^{\frac{4}{2}} \times a^{\frac{1}{3}}b^{\frac{2}{3}} \div a^{-\frac{1}{3}}b^{-\frac{1}{6}}
問題2:(a14b14)(a14+b14)(a12+b12)(a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}})

2. 解き方の手順

問題1:指数法則を使って簡略化します。
am×an=am+na^m \times a^n = a^{m+n}
am÷an=amna^m \div a^n = a^{m-n}
与えられた式は a3b42×a13b23÷a13b16a^3b^{\frac{4}{2}} \times a^{\frac{1}{3}}b^{\frac{2}{3}} \div a^{-\frac{1}{3}}b^{-\frac{1}{6}} なので、これを整理します。
a3+13(13)b42+23(16)=a3+13+13b2+23+16a^{3 + \frac{1}{3} - (-\frac{1}{3})} b^{\frac{4}{2} + \frac{2}{3} - (-\frac{1}{6})} = a^{3 + \frac{1}{3} + \frac{1}{3}} b^{2 + \frac{2}{3} + \frac{1}{6}}
a3+23b2+46+16=a93+23b2+56=a113b126+56a^{3 + \frac{2}{3}} b^{2 + \frac{4}{6} + \frac{1}{6}} = a^{\frac{9}{3} + \frac{2}{3}} b^{2 + \frac{5}{6}} = a^{\frac{11}{3}} b^{\frac{12}{6} + \frac{5}{6}}
a113b176a^{\frac{11}{3}} b^{\frac{17}{6}}
問題2:和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2 (a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を使って簡略化します。
与えられた式は (a14b14)(a14+b14)(a12+b12) (a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}}) なので、最初の2つの項を計算します。
(a14b14)(a14+b14)=(a14)2(b14)2=a24b24=a12b12(a^{\frac{1}{4}} - b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}} + b^{\frac{1}{4}}) = (a^{\frac{1}{4}})^2 - (b^{\frac{1}{4}})^2 = a^{\frac{2}{4}} - b^{\frac{2}{4}} = a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}}
次に、(a12b12)(a12+b12) (a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}})(a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}}) を計算します。
(a12b12)(a12+b12)=(a12)2(b12)2=ab(a^{\frac{1}{2}} - b^{\frac{1}{2}})(a^{\frac{1}{2}} + b^{\frac{1}{2}}) = (a^{\frac{1}{2}})^2 - (b^{\frac{1}{2}})^2 = a - b

3. 最終的な答え

問題1:a113b176a^{\frac{11}{3}} b^{\frac{17}{6}}
問題2:aba - b

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