問題は12, 13, 14に分かれています。 12は式の計算、13は式の展開、14は展開してxについて降べきの順に整理する問題です。

代数学式の計算式の展開多項式降べきの順
2025/4/20
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

問題は12, 13, 14に分かれています。
12は式の計算、13は式の展開、14は展開してxについて降べきの順に整理する問題です。

2. 解き方の手順

1

2. 式の計算

(1) a3×a2=a3+2=a5a^3 \times a^2 = a^{3+2} = a^5
(2) 3x2×4x4=3×4×x2×x4=12x2+4=12x63x^2 \times 4x^4 = 3 \times 4 \times x^2 \times x^4 = 12x^{2+4} = 12x^6
(3) (5xy2)×3x2y=5×3×x×x2×y2×y=15x1+2y2+1=15x3y3(-5xy^2) \times 3x^2y = -5 \times 3 \times x \times x^2 \times y^2 \times y = -15x^{1+2}y^{2+1} = -15x^3y^3
(4) (a2)4=a2×4=a8(a^2)^4 = a^{2 \times 4} = a^8
(5) (a3)2=(1)2×(a3)2=1×a3×2=a6(-a^3)^2 = (-1)^2 \times (a^3)^2 = 1 \times a^{3 \times 2} = a^6
(6) (4a2b2)3=(4)3×(a2)3×(b2)3=64a2×3b2×3=64a6b6(-4a^2b^2)^3 = (-4)^3 \times (a^2)^3 \times (b^2)^3 = -64a^{2 \times 3}b^{2 \times 3} = -64a^6b^6
(7) (2x3)2×(x)3=(4x6)×(x3)=4x6+3=4x9-(2x^3)^2 \times (-x)^3 = - (4x^6) \times (-x^3) = 4x^{6+3} = 4x^9
(8) 2ab2×(3a2b)3=2ab2×(27a6b3)=2×(27)×a×a6×b2×b3=54a1+6b2+3=54a7b52ab^2 \times (-3a^2b)^3 = 2ab^2 \times (-27a^6b^3) = 2 \times (-27) \times a \times a^6 \times b^2 \times b^3 = -54a^{1+6}b^{2+3} = -54a^7b^5
1

3. 式の展開

(1) 2x(2x23xyy2)=2x×2x22x×3xy2x×y2=4x36x2y2xy22x(2x^2 - 3xy - y^2) = 2x \times 2x^2 - 2x \times 3xy - 2x \times y^2 = 4x^3 - 6x^2y - 2xy^2
(2) (a23ab6b24)×12b2=a23×12b2ab6×12b2b24×12b2=4a2b22ab33b4(\frac{a^2}{3} - \frac{ab}{6} - \frac{b^2}{4}) \times 12b^2 = \frac{a^2}{3} \times 12b^2 - \frac{ab}{6} \times 12b^2 - \frac{b^2}{4} \times 12b^2 = 4a^2b^2 - 2ab^3 - 3b^4
(3) (3x24)(2x+5)=3x2×2x+3x2×54×2x4×5=6x3+15x28x20(3x^2 - 4)(2x + 5) = 3x^2 \times 2x + 3x^2 \times 5 - 4 \times 2x - 4 \times 5 = 6x^3 + 15x^2 - 8x - 20
(4) (x1)(x2+2x3)=x×x2+x×2xx×31×x21×2x+1×3=x3+2x23xx22x+3=x3+x25x+3(x - 1)(x^2 + 2x - 3) = x \times x^2 + x \times 2x - x \times 3 - 1 \times x^2 - 1 \times 2x + 1 \times 3 = x^3 + 2x^2 - 3x - x^2 - 2x + 3 = x^3 + x^2 - 5x + 3
(5) (x22xyy2)(x3y)=x2×x2xy×xy2×xx2×3y+2xy×3y+y2×3y=x32x2yxy23x2y+6xy2+3y3=x35x2y+5xy2+3y3(x^2 - 2xy - y^2)(x - 3y) = x^2 \times x - 2xy \times x - y^2 \times x - x^2 \times 3y + 2xy \times 3y + y^2 \times 3y = x^3 - 2x^2y - xy^2 - 3x^2y + 6xy^2 + 3y^3 = x^3 - 5x^2y + 5xy^2 + 3y^3
(6) (a+b)(a2a2b+ab2b3)=a3a2b+ab2b3+a2ba2b2+ab3b4=a3a2b2+ab3b4(a + b)(a^2 - a^2b + ab^2 - b^3) = a^3 - a^2b + ab^2 - b^3 + a^2b - a^2b^2 + ab^3 - b^4 = a^3 - a^2b^2 + ab^3 - b^4
1

4. 式の展開、降べきの順

(1) (x2+2ax+1)(x2a)=x32ax2+2ax24a2x+x2a=x34a2x+x2a=x3+(4a2+1)x2a(x^2 + 2ax + 1)(x - 2a) = x^3 - 2ax^2 + 2ax^2 - 4a^2x + x - 2a = x^3 - 4a^2x + x - 2a = x^3 + (-4a^2 + 1)x - 2a
(2) (ax1)(x2x+a)=ax3ax2+a2xx2+xa=ax3(a+1)x2+(a2+1)xa(ax - 1)(x^2 - x + a) = ax^3 - ax^2 + a^2x - x^2 + x - a = ax^3 - (a+1)x^2 + (a^2+1)x - a

3. 最終的な答え

1

2. (1) $a^5$

(2) 12x612x^6
(3) 15x3y3-15x^3y^3
(4) a8a^8
(5) a6a^6
(6) 64a6b6-64a^6b^6
(7) 4x94x^9
(8) 54a7b5-54a^7b^5
1

3. (1) $4x^3 - 6x^2y - 2xy^2$

(2) 4a2b22ab33b44a^2b^2 - 2ab^3 - 3b^4
(3) 6x3+15x28x206x^3 + 15x^2 - 8x - 20
(4) x3+x25x+3x^3 + x^2 - 5x + 3
(5) x35x2y+5xy2+3y3x^3 - 5x^2y + 5xy^2 + 3y^3
(6) a3a2b2+ab3b4a^3 - a^2b^2 + ab^3 - b^4
1

4. (1) $x^3 + (-4a^2 + 1)x - 2a$

(2) ax3(a+1)x2+(a2+1)xaax^3 - (a+1)x^2 + (a^2+1)x - a