与えられた5つの式を展開しなさい。 (1) $(x+3)^2$ (2) $(4x-5y)^2$ (3) $(3x+2y)(3x-2y)$ (4) $(x+2)(x-5)$ (5) $(x-3y)(x-2y)$

代数学展開多項式二項定理因数分解
2025/4/20

1. 問題の内容

与えられた5つの式を展開しなさい。
(1) (x+3)2(x+3)^2
(2) (4x5y)2(4x-5y)^2
(3) (3x+2y)(3x2y)(3x+2y)(3x-2y)
(4) (x+2)(x5)(x+2)(x-5)
(5) (x3y)(x2y)(x-3y)(x-2y)

2. 解き方の手順

(1) (x+3)2(x+3)^2
二項の平方の公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を使います。
x2+2x3+32=x2+6x+9x^2 + 2 \cdot x \cdot 3 + 3^2 = x^2 + 6x + 9
(2) (4x5y)2(4x-5y)^2
二項の平方の公式 (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を使います。
(4x)224x5y+(5y)2=16x240xy+25y2(4x)^2 - 2 \cdot 4x \cdot 5y + (5y)^2 = 16x^2 - 40xy + 25y^2
(3) (3x+2y)(3x2y)(3x+2y)(3x-2y)
和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を使います。
(3x)2(2y)2=9x24y2(3x)^2 - (2y)^2 = 9x^2 - 4y^2
(4) (x+2)(x5)(x+2)(x-5)
分配法則を使って展開します。
x(x5)+2(x5)=x25x+2x10=x23x10x(x-5) + 2(x-5) = x^2 - 5x + 2x - 10 = x^2 - 3x - 10
(5) (x3y)(x2y)(x-3y)(x-2y)
分配法則を使って展開します。
x(x2y)3y(x2y)=x22xy3xy+6y2=x25xy+6y2x(x-2y) - 3y(x-2y) = x^2 - 2xy - 3xy + 6y^2 = x^2 - 5xy + 6y^2

3. 最終的な答え

(1) x2+6x+9x^2 + 6x + 9
(2) 16x240xy+25y216x^2 - 40xy + 25y^2
(3) 9x24y29x^2 - 4y^2
(4) x23x10x^2 - 3x - 10
(5) x25xy+6y2x^2 - 5xy + 6y^2

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