大問1の各問題に答える問題です。 (1) 式の展開 (2) 式の因数分解 (3) 式の値を求める (4) 不等式を解く

代数学式の展開因数分解式の値不等式二次方程式根号を含む式の計算
2025/4/17

1. 問題の内容

大問1の各問題に答える問題です。
(1) 式の展開
(2) 式の因数分解
(3) 式の値を求める
(4) 不等式を解く

2. 解き方の手順

[1] 式の展開
(1) (x3y+2)(x3y2)(x-3y+2)(x-3y-2)
A=x3yA = x - 3y とおくと、
(A+2)(A2)=A24=(x3y)24=x26xy+9y24(A+2)(A-2) = A^2 - 4 = (x-3y)^2 - 4 = x^2 - 6xy + 9y^2 - 4
よって、
ア: 6, イ: 9, ウ: 4
(2) (x+1)(x2+2x+1)(x+1)(x^2+2x+1)
(x+1)(x+1)2=(x+1)3=x3+3x2+3x+1(x+1)(x+1)^2 = (x+1)^3 = x^3 + 3x^2 + 3x + 1
よって、
エ: 3, オ: 3, カ: 1
[2] 式の因数分解
(1) 6x211x106x^2 - 11x - 10
=(2x5)(3x+2)= (2x-5)(3x+2)
よって、
キ: 2, ク: 5, ケ: 3, コ: 2
(2) x2xy6y24x+7y+3x^2 - xy - 6y^2 - 4x + 7y + 3
=x2(y+4)x(6y27y3)= x^2 - (y+4)x - (6y^2 - 7y - 3)
=x2(y+4)x(2y3)(3y+1)= x^2 - (y+4)x - (2y-3)(3y+1)
=(x(3y+1))(x+(2y3))= (x- (3y+1))(x + (2y-3))
=(x3y1)(x+2y3)= (x - 3y - 1)(x + 2y - 3)
=(x+2y3)(x3y1)= (x+2y-3)(x-3y-1)
よって、
サ: 2, シ: -3, ス: 3, セ: -1
[3] 式の値を求める
x=22+3x = \frac{2}{\sqrt{2}+\sqrt{3}}, y=223y = \frac{2}{\sqrt{2}-\sqrt{3}}
x+y=22+3+223=2(23)+2(2+3)23=421=42x+y = \frac{2}{\sqrt{2}+\sqrt{3}} + \frac{2}{\sqrt{2}-\sqrt{3}} = \frac{2(\sqrt{2}-\sqrt{3}) + 2(\sqrt{2}+\sqrt{3})}{2-3} = \frac{4\sqrt{2}}{-1} = -4\sqrt{2}
xy=22+3223=423=41=4xy = \frac{2}{\sqrt{2}+\sqrt{3}} \cdot \frac{2}{\sqrt{2}-\sqrt{3}} = \frac{4}{2-3} = \frac{4}{-1} = -4
よって、
ソタ: -4, チ: 2, ツテ: -4
[4] 不等式を解く
0.4<0.1x+1<x2+750.4 < 0.1x+1 < \frac{x}{2} + \frac{7}{5}
0.4<0.1x+10.4 < 0.1x+1 より
0.6<0.1x-0.6 < 0.1x
6<x-6 < x
0.1x+1<x2+750.1x+1 < \frac{x}{2} + \frac{7}{5}
0.1x+1<0.5x+1.40.1x+1 < 0.5x + 1.4
0.4<0.4x-0.4 < 0.4x
1<x-1 < x
よって、x>1x > -1

3. 最終的な答え

[1]
(1) ア: 6, イ: 9, ウ: 4
(2) エ: 3, オ: 3, カ: 1
[2]
(1) キ: 2, ク: 5, ケ: 3, コ: 2
(2) サ: 2, シ: -3, ス: 3, セ: -1
[3]
ソタ: -4, チ: 2, ツテ: -4
[4]
トナ: -1

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