与えられた2つの式を展開する問題です。 (1) $(x+3)(x^2 - 3x + 9)$ (2) $(4a-3b)(16a^2 + 12ab + 9b^2)$

代数学展開因数分解3乗の公式
2025/4/23

1. 問題の内容

与えられた2つの式を展開する問題です。
(1) (x+3)(x23x+9)(x+3)(x^2 - 3x + 9)
(2) (4a3b)(16a2+12ab+9b2)(4a-3b)(16a^2 + 12ab + 9b^2)

2. 解き方の手順

(1) は、3乗の和の公式 a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2) を利用して解きます。
a=xa = xb=3b = 3 と考えると、
(x+3)(x23x+9)=x3+33(x+3)(x^2 - 3x + 9) = x^3 + 3^3 となります。
(2) は、3乗の差の公式 a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2 + ab + b^2) を利用して解きます。
a=4aa = 4ab=3bb = 3b と考えると、
(4a3b)((4a)2+(4a)(3b)+(3b)2)=(4a)3(3b)3(4a-3b)((4a)^2 + (4a)(3b) + (3b)^2) = (4a)^3 - (3b)^3 となります。
(1)
(x+3)(x23x+9)=x3+33(x+3)(x^2 - 3x + 9) = x^3 + 3^3
=x3+27= x^3 + 27
(2)
(4a3b)(16a2+12ab+9b2)=(4a)3(3b)3(4a-3b)(16a^2 + 12ab + 9b^2) = (4a)^3 - (3b)^3
=64a327b3= 64a^3 - 27b^3

3. 最終的な答え

(1) x3+27x^3 + 27
(2) 64a327b364a^3 - 27b^3

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