与えられた式 $(x-y+z)(x+y-z)$ を展開して簡単にします。

代数学式の展開多項式因数分解代数計算
2025/4/17

1. 問題の内容

与えられた式 (xy+z)(x+yz)(x-y+z)(x+y-z) を展開して簡単にします。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を(x(yz))(x+(yz))(x-(y-z))(x+(y-z))と変形します。
これは、A=xA=x, B=yzB=y-zとおくと、(AB)(A+B)(A-B)(A+B)という形になります。
(AB)(A+B)=A2B2(A-B)(A+B) = A^2 - B^2 という公式を利用します。
従って、
(x(yz))(x+(yz))=x2(yz)2(x-(y-z))(x+(y-z)) = x^2 - (y-z)^2
となります。
次に、(yz)2(y-z)^2 を展開します。
(yz)2=y22yz+z2(y-z)^2 = y^2 - 2yz + z^2
よって、
x2(yz)2=x2(y22yz+z2)=x2y2+2yzz2x^2 - (y-z)^2 = x^2 - (y^2 - 2yz + z^2) = x^2 - y^2 + 2yz - z^2
となります。

3. 最終的な答え

x2y2z2+2yzx^2 - y^2 - z^2 + 2yz

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