与えられた6つの式を展開する問題です。 (1) $(2x+3)^2$ (2) $(2x-5y)^2$ (3) $(4x+3)(4x-3)$ (4) $(x+2)(x+8)$ (5) $(x-4)(x-3)$ (6) $(x-3y)(x+5y)$

代数学式の展開展開公式多項式
2025/4/17
はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた6つの式を展開する問題です。
(1) (2x+3)2(2x+3)^2
(2) (2x5y)2(2x-5y)^2
(3) (4x+3)(4x3)(4x+3)(4x-3)
(4) (x+2)(x+8)(x+2)(x+8)
(5) (x4)(x3)(x-4)(x-3)
(6) (x3y)(x+5y)(x-3y)(x+5y)

2. 解き方の手順

(1) (2x+3)2(2x+3)^2
二乗の展開公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を用います。
a=2xa=2x, b=3b=3 とすると、
(2x+3)2=(2x)2+2(2x)(3)+32=4x2+12x+9(2x+3)^2 = (2x)^2 + 2(2x)(3) + 3^2 = 4x^2 + 12x + 9
(2) (2x5y)2(2x-5y)^2
二乗の展開公式 (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を用います。
a=2xa=2x, b=5yb=5y とすると、
(2x5y)2=(2x)22(2x)(5y)+(5y)2=4x220xy+25y2(2x-5y)^2 = (2x)^2 - 2(2x)(5y) + (5y)^2 = 4x^2 - 20xy + 25y^2
(3) (4x+3)(4x3)(4x+3)(4x-3)
和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を用います。
a=4xa=4x, b=3b=3 とすると、
(4x+3)(4x3)=(4x)232=16x29(4x+3)(4x-3) = (4x)^2 - 3^2 = 16x^2 - 9
(4) (x+2)(x+8)(x+2)(x+8)
展開公式 (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab を用います。
a=2a=2, b=8b=8 とすると、
(x+2)(x+8)=x2+(2+8)x+(2)(8)=x2+10x+16(x+2)(x+8) = x^2 + (2+8)x + (2)(8) = x^2 + 10x + 16
(5) (x4)(x3)(x-4)(x-3)
展開公式 (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab を用います。
a=4a=-4, b=3b=-3 とすると、
(x4)(x3)=x2+(43)x+(4)(3)=x27x+12(x-4)(x-3) = x^2 + (-4-3)x + (-4)(-3) = x^2 - 7x + 12
(6) (x3y)(x+5y)(x-3y)(x+5y)
展開公式 (x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab(x+a)(x+b) = x^2 + (a+b)x + ab を用います。
a=3ya=-3y, b=5yb=5y とすると、
(x3y)(x+5y)=x2+(3y+5y)x+(3y)(5y)=x2+2xy15y2(x-3y)(x+5y) = x^2 + (-3y+5y)x + (-3y)(5y) = x^2 + 2xy - 15y^2

3. 最終的な答え

(1) 4x2+12x+94x^2 + 12x + 9
(2) 4x220xy+25y24x^2 - 20xy + 25y^2
(3) 16x2916x^2 - 9
(4) x2+10x+16x^2 + 10x + 16
(5) x27x+12x^2 - 7x + 12
(6) x2+2xy15y2x^2 + 2xy - 15y^2

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