与えられた7つの式を展開する問題です。

代数学式の展開多項式展開公式
2025/3/15

1. 問題の内容

与えられた7つの式を展開する問題です。

2. 解き方の手順

各式の展開を行います。
(1) (2x3)2(2x-3)^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。
(2x3)2=(2x)22(2x)(3)+32=4x212x+9(2x-3)^2 = (2x)^2 - 2(2x)(3) + 3^2 = 4x^2 - 12x + 9
(2) (x+3y)2(x+3y)^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。
(x+3y)2=x2+2(x)(3y)+(3y)2=x2+6xy+9y2(x+3y)^2 = x^2 + 2(x)(3y) + (3y)^2 = x^2 + 6xy + 9y^2
(3) (x+2y3z)2(x+2y-3z)^2
(x+2y3z)2=((x+2y)3z)2(x+2y-3z)^2 = ((x+2y)-3z)^2 と考えると、
(x+2y3z)2=(x+2y)22(x+2y)(3z)+(3z)2(x+2y-3z)^2 = (x+2y)^2 - 2(x+2y)(3z) + (3z)^2
=x2+4xy+4y26xz12yz+9z2= x^2 + 4xy + 4y^2 - 6xz - 12yz + 9z^2
=x2+4y2+9z2+4xy6xz12yz= x^2 + 4y^2 + 9z^2 + 4xy - 6xz - 12yz
(4) (a+3b)(a3b)(a+3b)(a-3b)
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+3b)(a3b)=a2(3b)2=a29b2(a+3b)(a-3b) = a^2 - (3b)^2 = a^2 - 9b^2
(5) (P3)(P+8)(P-3)(P+8)
(P3)(P+8)=P2+8P3P24=P2+5P24(P-3)(P+8) = P^2 + 8P - 3P - 24 = P^2 + 5P - 24
(6) (2x+3)(3x2)(2x+3)(3x-2)
(2x+3)(3x2)=6x24x+9x6=6x2+5x6(2x+3)(3x-2) = 6x^2 - 4x + 9x - 6 = 6x^2 + 5x - 6
(7) (2a3b)(3a+4b)(2a-3b)(3a+4b)
(2a3b)(3a+4b)=6a2+8ab9ab12b2=6a2ab12b2(2a-3b)(3a+4b) = 6a^2 + 8ab - 9ab - 12b^2 = 6a^2 - ab - 12b^2

3. 最終的な答え

(1) 4x212x+94x^2 - 12x + 9
(2) x2+6xy+9y2x^2 + 6xy + 9y^2
(3) x2+4y2+9z2+4xy6xz12yzx^2 + 4y^2 + 9z^2 + 4xy - 6xz - 12yz
(4) a29b2a^2 - 9b^2
(5) P2+5P24P^2 + 5P - 24
(6) 6x2+5x66x^2 + 5x - 6
(7) 6a2ab12b26a^2 - ab - 12b^2

「代数学」の関連問題

与えられた2次方程式 $x^2 - 5x - 100 = 0$ を解く。

二次方程式解の公式平方根
2025/7/24

二次方程式 $8x^2 - 5x - 100 = 0$ を解きます。

二次方程式解の公式根号
2025/7/24

与えられた条件と性質を使って、以下の3つの問いに答えます。 (1) $|a| \le b$ の否定を $|a|, >, b$ を用いて表す。 (2) $-b \le a$ かつ $a \le b$ の...

不等式絶対値場合分け
2025/7/24

線形変換 $f: \begin{pmatrix} x' \\ y' \end{pmatrix} = \begin{pmatrix} -1 & 2 \\ 1 & -3 \end{pmatrix} \be...

線形変換行列一次変換連立方程式写像
2025/7/24

$x>y$ が $x^2>y^2$ であるための何条件であるかを答える問題です。

不等式条件必要条件十分条件
2025/7/24

この問題は、多項式の項、単項式の次数、多項式の次数を求める問題、そして多項式の加法・減法の計算問題です。

多項式次数加法減法同類項
2025/7/24

次の線形変換に対応する行列 $A$ を求めます。 (1) 点 $(x, y)$ を点 $(3x-y, 5x-3y)$ に写像する変換 (2) 点 $(1, -1), (-1, 4)$ をそれぞれ点 $...

線形代数線形変換行列写像
2025/7/24

$x^2 - x - 12 \leq 0$ が $-3 \leq x \leq 4$ であるための何条件かを答える問題です。

不等式二次不等式必要十分条件因数分解
2025/7/24

与えられた数のべき根をすべて求め、複素平面上に図示する。 (1) $\sqrt[3]{64}$ (2) $\sqrt[3]{-8}$ (3) $\sqrt[6]{i}$ (4) $\sqrt[4]{-...

複素数べき根ド・モアブルの定理複素平面
2025/7/24

与えられたベクトル $\vec{a}$, $\vec{b}$, $\vec{x}$, $\vec{y}$ に対して、以下の計算を行いなさい。 1. $\vec{a} + \vec{b}$

ベクトルベクトルの加減算スカラー倍
2025/7/24