与えられた問題は以下の3つです。 (7) $9y^2 - (2x - y)^2$ (8) $(x - 3y)^2 - (y - x)^2$ (9) $(3x - 1)^2 - (x - 5)^2$ これらの式を因数分解することが目標です。

代数学因数分解式の展開代数
2025/3/17

1. 問題の内容

与えられた問題は以下の3つです。
(7) 9y2(2xy)29y^2 - (2x - y)^2
(8) (x3y)2(yx)2(x - 3y)^2 - (y - x)^2
(9) (3x1)2(x5)2(3x - 1)^2 - (x - 5)^2
これらの式を因数分解することが目標です。

2. 解き方の手順

(7) 9y2(2xy)29y^2 - (2x - y)^2
これは a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) の形を利用して因数分解できます。
a=3ya = 3yb=2xyb = 2x - y とすると、
9y2(2xy)2=(3y+(2xy))(3y(2xy))9y^2 - (2x - y)^2 = (3y + (2x - y))(3y - (2x - y))
=(3y+2xy)(3y2x+y)= (3y + 2x - y)(3y - 2x + y)
=(2x+2y)(2x+4y)= (2x + 2y)(-2x + 4y)
=2(x+y)2(x+2y)= 2(x + y) \cdot 2(-x + 2y)
=4(x+y)(2yx)= 4(x + y)(2y - x)
(8) (x3y)2(yx)2(x - 3y)^2 - (y - x)^2
これも a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) の形を利用して因数分解できます。
a=x3ya = x - 3yb=yxb = y - x とすると、
(x3y)2(yx)2=(x3y+(yx))(x3y(yx))(x - 3y)^2 - (y - x)^2 = (x - 3y + (y - x))(x - 3y - (y - x))
=(x3y+yx)(x3yy+x)= (x - 3y + y - x)(x - 3y - y + x)
=(2y)(2x4y)= (-2y)(2x - 4y)
=2y2(x2y)= -2y \cdot 2(x - 2y)
=4y(x2y)= -4y(x - 2y)
(9) (3x1)2(x5)2(3x - 1)^2 - (x - 5)^2
これも a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) の形を利用して因数分解できます。
a=3x1a = 3x - 1b=x5b = x - 5 とすると、
(3x1)2(x5)2=(3x1+(x5))(3x1(x5))(3x - 1)^2 - (x - 5)^2 = (3x - 1 + (x - 5))(3x - 1 - (x - 5))
=(3x1+x5)(3x1x+5)= (3x - 1 + x - 5)(3x - 1 - x + 5)
=(4x6)(2x+4)= (4x - 6)(2x + 4)
=2(2x3)2(x+2)= 2(2x - 3) \cdot 2(x + 2)
=4(2x3)(x+2)= 4(2x - 3)(x + 2)

3. 最終的な答え

(7) 4(x+y)(2yx)4(x + y)(2y - x)
(8) 4y(x2y)-4y(x - 2y)
(9) 4(2x3)(x+2)4(2x - 3)(x + 2)

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