与えられた式 $(\frac{3}{2}a - \frac{2}{3}b)^2$ を展開しなさい。

代数学展開二項定理式変形
2025/4/21

1. 問題の内容

与えられた式 (32a23b)2(\frac{3}{2}a - \frac{2}{3}b)^2 を展開しなさい。

2. 解き方の手順

この式は (AB)2(A - B)^2 の形をしているので、展開公式 (AB)2=A22AB+B2(A - B)^2 = A^2 - 2AB + B^2 を利用します。
ここで、A=32aA = \frac{3}{2}aB=23bB = \frac{2}{3}b とおきます。
まず、A2A^2 を計算します。
A2=(32a)2=(32)2a2=94a2A^2 = (\frac{3}{2}a)^2 = (\frac{3}{2})^2 a^2 = \frac{9}{4}a^2
次に、2AB-2AB を計算します。
2AB=232a23b=23223ab=2ab-2AB = -2 \cdot \frac{3}{2}a \cdot \frac{2}{3}b = -2 \cdot \frac{3}{2} \cdot \frac{2}{3} ab = -2ab
最後に、B2B^2 を計算します。
B2=(23b)2=(23)2b2=49b2B^2 = (\frac{2}{3}b)^2 = (\frac{2}{3})^2 b^2 = \frac{4}{9}b^2
したがって、(32a23b)2(\frac{3}{2}a - \frac{2}{3}b)^2 の展開は次のようになります。
(32a23b)2=A22AB+B2=94a22ab+49b2(\frac{3}{2}a - \frac{2}{3}b)^2 = A^2 - 2AB + B^2 = \frac{9}{4}a^2 - 2ab + \frac{4}{9}b^2

3. 最終的な答え

94a22ab+49b2\frac{9}{4}a^2 - 2ab + \frac{4}{9}b^2