与えられた式を簡略化します。 (1) $a^{\frac{4}{3}}b^{\frac{1}{2}} \times a^{\frac{3}{2}}b^{\frac{1}{3}} \div a^{\frac{1}{3}}b^{\frac{1}{6}} = ?$ (2) $(a^{\frac{1}{4}}-b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}}+b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{2}}+b^{\frac{1}{2}}) = ?$

代数学指数指数法則式の簡略化因数分解
2025/3/17

1. 問題の内容

与えられた式を簡略化します。
(1) a43b12×a32b13÷a13b16=?a^{\frac{4}{3}}b^{\frac{1}{2}} \times a^{\frac{3}{2}}b^{\frac{1}{3}} \div a^{\frac{1}{3}}b^{\frac{1}{6}} = ?
(2) (a14b14)(a14+b14)(a12+b12)=?(a^{\frac{1}{4}}-b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}}+b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{2}}+b^{\frac{1}{2}}) = ?

2. 解き方の手順

(1) 指数法則を利用して計算します。
a43b12×a32b13÷a13b16=a43+3213b12+1316a^{\frac{4}{3}}b^{\frac{1}{2}} \times a^{\frac{3}{2}}b^{\frac{1}{3}} \div a^{\frac{1}{3}}b^{\frac{1}{6}} = a^{\frac{4}{3}+\frac{3}{2}-\frac{1}{3}} b^{\frac{1}{2}+\frac{1}{3}-\frac{1}{6}}
a86+9626b36+2616=a156b46=a52b23a^{\frac{8}{6}+\frac{9}{6}-\frac{2}{6}} b^{\frac{3}{6}+\frac{2}{6}-\frac{1}{6}} = a^{\frac{15}{6}} b^{\frac{4}{6}} = a^{\frac{5}{2}}b^{\frac{2}{3}}
(2) 式を展開し、因数分解の公式を利用します。
(a14b14)(a14+b14)(a12+b12)=(a12b12)(a12+b12)=ab(a^{\frac{1}{4}}-b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{4}}+b^{\frac{1}{4}})(a^{\frac{1}{2}}+b^{\frac{1}{2}}) = (a^{\frac{1}{2}}-b^{\frac{1}{2}})(a^{\frac{1}{2}}+b^{\frac{1}{2}}) = a-b

3. 最終的な答え

(1) a52b23a^{\frac{5}{2}}b^{\frac{2}{3}}
(2) (ア) aa
(2) (イ) bb