問題は、与えられた式を簡略化することです。与えられた式は $a(b^2 - c^2) + b(c^2 - a^2) + c(a^2 - b^2)$ です。

代数学式の展開因数分解多項式
2025/4/17

1. 問題の内容

問題は、与えられた式を簡略化することです。与えられた式は a(b2c2)+b(c2a2)+c(a2b2)a(b^2 - c^2) + b(c^2 - a^2) + c(a^2 - b^2) です。

2. 解き方の手順

まず、式を展開します。
a(b2c2)+b(c2a2)+c(a2b2)=ab2ac2+bc2ba2+ca2cb2a(b^2 - c^2) + b(c^2 - a^2) + c(a^2 - b^2) = ab^2 - ac^2 + bc^2 - ba^2 + ca^2 - cb^2
次に、項の順序を並べ替えます。
ab2ac2+bc2ba2+ca2cb2=ab2ba2+bc2cb2+ca2ac2ab^2 - ac^2 + bc^2 - ba^2 + ca^2 - cb^2 = ab^2 - ba^2 + bc^2 - cb^2 + ca^2 - ac^2
共通因数でくくります。
ab2ba2+bc2cb2+ca2ac2=ab(ba)+bc(cb)+ca(ac)ab^2 - ba^2 + bc^2 - cb^2 + ca^2 - ac^2 = ab(b - a) + bc(c - b) + ca(a - c)
さらに変形します。
ab(ba)+bc(cb)+ca(ac)=ab(ba)+bc(cb)ca(ca)ab(b - a) + bc(c - b) + ca(a - c) = ab(b - a) + bc(c - b) - ca(c - a)
=ab(ba)bc((bc))ca((ca)) = ab(b - a) - bc((b-c)) - ca((c-a))
=(ab)(bc)(ca)= -(a-b)(b-c)(c-a)
元の式に代入して確認することもできます。例えば、a=1,b=2,c=3a=1, b=2, c=3 のとき、元の式は 1(2232)+2(3212)+3(1222)=1(49)+2(91)+3(14)=5+169=21(2^2 - 3^2) + 2(3^2 - 1^2) + 3(1^2 - 2^2) = 1(4-9) + 2(9-1) + 3(1-4) = -5 + 16 - 9 = 2 となり、(12)(23)(31)=(1)(1)(2)=2 -(1-2)(2-3)(3-1) = -(-1)(-1)(2) = -2
上記の式の展開に誤りがあったため、再度式を整理すると以下のようになります。
ab2a2b+bc2b2c+ca2c2aab^2 - a^2b + bc^2 - b^2c + ca^2 - c^2a
=(ab)(bc)(ca)= - (a - b) (b - c) (c - a)

3. 最終的な答え

(ab)(bc)(ca)-(a-b)(b-c)(c-a)

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