多項式の計算問題です。以下の4つの問題を解きます。 (1) $a^2 \times a^4 = a^{2+4} = a^{\boxed{?}}$ (2) $(x^2)^5 = x^{2 \times 5} = x^{\boxed{?}}$ (3) $(-2x)^2 = (-2)^2 x^2 = \boxed{?} x^2$ (4) $4x \times (-3x^2) = 4 \times (-3) \times x \times x^2 = -12x^{\boxed{?}}$

代数学多項式指数法則計算
2025/4/21

1. 問題の内容

多項式の計算問題です。以下の4つの問題を解きます。
(1) a2×a4=a2+4=a?a^2 \times a^4 = a^{2+4} = a^{\boxed{?}}
(2) (x2)5=x2×5=x?(x^2)^5 = x^{2 \times 5} = x^{\boxed{?}}
(3) (2x)2=(2)2x2=?x2(-2x)^2 = (-2)^2 x^2 = \boxed{?} x^2
(4) 4x×(3x2)=4×(3)×x×x2=12x?4x \times (-3x^2) = 4 \times (-3) \times x \times x^2 = -12x^{\boxed{?}}

2. 解き方の手順

(1) 指数法則 am×an=am+na^m \times a^n = a^{m+n} を使います。
a2×a4=a2+4=a6a^2 \times a^4 = a^{2+4} = a^6
(2) 指数法則 (am)n=am×n(a^m)^n = a^{m \times n} を使います。
(x2)5=x2×5=x10(x^2)^5 = x^{2 \times 5} = x^{10}
(3) (2x)2(-2x)^2(2x)×(2x)(-2x) \times (-2x) と同じです。
(2)2=(2)×(2)=4(-2)^2 = (-2) \times (-2) = 4
したがって、 (2x)2=4x2(-2x)^2 = 4x^2
(4) 4x×(3x2)=4×(3)×x×x24x \times (-3x^2) = 4 \times (-3) \times x \times x^2
4×(3)=124 \times (-3) = -12
x×x2=x1+2=x3x \times x^2 = x^{1+2} = x^3
したがって、4x×(3x2)=12x34x \times (-3x^2) = -12x^3

3. 最終的な答え

(1) a6a^6
(2) x10x^{10}
(3) 44
(4) 33