与えられた数式を計算しなさい。具体的には、展開、因数分解、または簡略化を行う問題です。

代数学展開因数分解式の計算
2025/4/29

1. 問題の内容

与えられた数式を計算しなさい。具体的には、展開、因数分解、または簡略化を行う問題です。

2. 解き方の手順

問題4 (1): (x+7y)2(x+7y)^2
(x+7y)2=x2+2(x)(7y)+(7y)2=x2+14xy+49y2(x+7y)^2 = x^2 + 2(x)(7y) + (7y)^2 = x^2 + 14xy + 49y^2
問題4 (2): (4xy)2(4x-y)^2
(4xy)2=(4x)22(4x)(y)+y2=16x28xy+y2(4x-y)^2 = (4x)^2 - 2(4x)(y) + y^2 = 16x^2 - 8xy + y^2
問題4 (3): (5x+2y)2(5x+2y)^2
(5x+2y)2=(5x)2+2(5x)(2y)+(2y)2=25x2+20xy+4y2(5x+2y)^2 = (5x)^2 + 2(5x)(2y) + (2y)^2 = 25x^2 + 20xy + 4y^2
問題4 (4): (0.3a0.2b)2(0.3a - 0.2b)^2
(0.3a0.2b)2=(0.3a)22(0.3a)(0.2b)+(0.2b)2=0.09a20.12ab+0.04b2(0.3a - 0.2b)^2 = (0.3a)^2 - 2(0.3a)(0.2b) + (0.2b)^2 = 0.09a^2 - 0.12ab + 0.04b^2
問題4 (5): (2a+5b)2(-2a+5b)^2
(2a+5b)2=(2a)2+2(2a)(5b)+(5b)2=4a220ab+25b2(-2a+5b)^2 = (-2a)^2 + 2(-2a)(5b) + (5b)^2 = 4a^2 - 20ab + 25b^2
問題4 (6): (3x2y)2(-3x - 2y)^2
(3x2y)2=(3x)2+2(3x)(2y)+(2y)2=9x2+12xy+4y2(-3x - 2y)^2 = (-3x)^2 + 2(-3x)(-2y) + (-2y)^2 = 9x^2 + 12xy + 4y^2
問題5 (1): (x+11)(x11)(x+11)(x-11)
(x+11)(x11)=x2112=x2121(x+11)(x-11) = x^2 - 11^2 = x^2 - 121
問題5 (2): (a+8)(8a)(a+8)(8-a)
(a+8)(8a)=(8+a)(8a)=82a2=64a2(a+8)(8-a) = (8+a)(8-a) = 8^2 - a^2 = 64 - a^2
問題5 (3): (x5y)(x+5y)(x-5y)(x+5y)
(x5y)(x+5y)=x2(5y)2=x225y2(x-5y)(x+5y) = x^2 - (5y)^2 = x^2 - 25y^2
問題5 (4): (9a2b)(9a+2b)(9a-2b)(9a+2b)
(9a2b)(9a+2b)=(9a)2(2b)2=81a24b2(9a-2b)(9a+2b) = (9a)^2 - (2b)^2 = 81a^2 - 4b^2
問題5 (5): (a0.1b)(0.1b+a)(a-0.1b)(0.1b+a)
(a0.1b)(0.1b+a)=(a0.1b)(a+0.1b)=a2(0.1b)2=a20.01b2(a-0.1b)(0.1b+a) = (a-0.1b)(a+0.1b) = a^2 - (0.1b)^2 = a^2 - 0.01b^2
問題5 (6): (7x+6y)(7x+6y)(-7x+6y)(7x+6y)
(7x+6y)(7x+6y)=(6y7x)(6y+7x)=(6y)2(7x)2=36y249x2(-7x+6y)(7x+6y) = (6y-7x)(6y+7x) = (6y)^2 - (7x)^2 = 36y^2 - 49x^2
問題6 (1): (x+6)(x2)2(2x1)(x+6)(x-2)-2(2x-1)
(x+6)(x2)2(2x1)=x2+4x124x+2=x210(x+6)(x-2)-2(2x-1) = x^2 + 4x - 12 - 4x + 2 = x^2 - 10
問題6 (2): (x3)2+(x2)(x+2)(x-3)^2 + (x-2)(x+2)
(x3)2+(x2)(x+2)=x26x+9+x24=2x26x+5(x-3)^2 + (x-2)(x+2) = x^2 - 6x + 9 + x^2 - 4 = 2x^2 - 6x + 5
問題6 (3): (x4)2+(x5)2(x-4)^2 + (x-5)^2
(x4)2+(x5)2=x28x+16+x210x+25=2x218x+41(x-4)^2 + (x-5)^2 = x^2 - 8x + 16 + x^2 - 10x + 25 = 2x^2 - 18x + 41
問題6 (4): (a+4)2(a6)(a2)(a+4)^2 - (a-6)(a-2)
(a+4)2(a6)(a2)=a2+8a+16(a28a+12)=a2+8a+16a2+8a12=16a+4(a+4)^2 - (a-6)(a-2) = a^2 + 8a + 16 - (a^2 - 8a + 12) = a^2 + 8a + 16 - a^2 + 8a - 12 = 16a + 4
問題6 (5): (5x+1)(5x1)2(x5)2(5x+1)(5x-1) - 2(x-5)^2
(5x+1)(5x1)2(x5)2=25x212(x210x+25)=25x212x2+20x50=23x2+20x51(5x+1)(5x-1) - 2(x-5)^2 = 25x^2 - 1 - 2(x^2 - 10x + 25) = 25x^2 - 1 - 2x^2 + 20x - 50 = 23x^2 + 20x - 51
問題6 (6): (x7)(x+7)(x9)(x+9)(x-7)(x+7) - (x-9)(x+9)
(x7)(x+7)(x9)(x+9)=x249(x281)=x249x2+81=32(x-7)(x+7) - (x-9)(x+9) = x^2 - 49 - (x^2 - 81) = x^2 - 49 - x^2 + 81 = 32
問題7 (1): (x3y+5)2(x-3y+5)^2
(x3y+5)2=(x3y+5)(x3y+5)=x2+9y2+256xy+10x30y(x-3y+5)^2 = (x-3y+5)(x-3y+5) = x^2 + 9y^2 + 25 - 6xy + 10x - 30y
問題7 (2): (a+2b5)(a+2b+4)(a+2b-5)(a+2b+4)
(a+2b5)(a+2b+4)=((a+2b)5)((a+2b)+4)=(a+2b)2(a+2b)20=a2+4ab+4b2+2baa2b20=a2+4ab+4b2a2b20(a+2b-5)(a+2b+4) = ((a+2b) - 5)((a+2b)+4) = (a+2b)^2 - (a+2b) - 20 = a^2 + 4ab + 4b^2 + 2b*a -a-2b - 20 = a^2 + 4ab + 4b^2 -a - 2b - 20
問題7 (3): (3x+4y6)(3x+4y+9)(3x+4y-6)(3x+4y+9)
(3x+4y6)(3x+4y+9)=((3x+4y)6)((3x+4y)+9)=(3x+4y)2+3(3x+4y)54=9x2+24xy+16y2+9x+12y54(3x+4y-6)(3x+4y+9) = ((3x+4y)-6)((3x+4y)+9) = (3x+4y)^2 + 3(3x+4y) - 54 = 9x^2 + 24xy + 16y^2 + 9x + 12y - 54
問題7 (4): (3x4y6)(3x4y+8)(3x-4y-6)(3x-4y+8)
(3x4y6)(3x4y+8)=((3x4y)6)((3x4y)+8)=(3x4y)2+2(3x4y)48=9x224xy+16y2+6x8y48(3x-4y-6)(3x-4y+8) = ((3x-4y)-6)((3x-4y)+8) = (3x-4y)^2 + 2(3x-4y) - 48 = 9x^2 -24xy + 16y^2 + 6x - 8y - 48
問題7 (5): (5a+3b7)(5a+3b+7)(5a+3b-7)(5a+3b+7)
(5a+3b7)(5a+3b+7)=((5a+3b)7)((5a+3b)+7)=(5a+3b)249=25a2+30ab+9b249(5a+3b-7)(5a+3b+7) = ((5a+3b)-7)((5a+3b)+7) = (5a+3b)^2 - 49 = 25a^2 + 30ab + 9b^2 - 49
問題7 (6): (9a7+4b)(9a2+4b)(9a-7+4b)(9a-2+4b)
(9a7+4b)(9a2+4b)=(9a+4b7)(9a+4b2)=((9a+4b)7)((9a+4b)2)=(9a+4b)29(9a+4b)+14=(81a2+72ab+16b2)81a36b+14(9a-7+4b)(9a-2+4b) = (9a+4b-7)(9a+4b-2) = ((9a+4b) - 7)((9a+4b) - 2) = (9a+4b)^2 -9(9a+4b)+14 = (81a^2+72ab+16b^2)-81a-36b+14

3. 最終的な答え

問題4:
(1) x2+14xy+49y2x^2 + 14xy + 49y^2
(2) 16x28xy+y216x^2 - 8xy + y^2
(3) 25x2+20xy+4y225x^2 + 20xy + 4y^2
(4) 0.09a20.12ab+0.04b20.09a^2 - 0.12ab + 0.04b^2
(5) 4a220ab+25b24a^2 - 20ab + 25b^2
(6) 9x2+12xy+4y29x^2 + 12xy + 4y^2
問題5:
(1) x2121x^2 - 121
(2) 64a264 - a^2
(3) x225y2x^2 - 25y^2
(4) 81a24b281a^2 - 4b^2
(5) a20.01b2a^2 - 0.01b^2
(6) 36y249x236y^2 - 49x^2
問題6:
(1) x210x^2 - 10
(2) 2x26x+52x^2 - 6x + 5
(3) 2x218x+412x^2 - 18x + 41
(4) 16a+416a + 4
(5) 23x2+20x5123x^2 + 20x - 51
(6) 3232
問題7:
(1) x2+9y2+256xy+10x30yx^2 + 9y^2 + 25 - 6xy + 10x - 30y
(2) a2+4ab+4b2a2b20a^2 + 4ab + 4b^2 - a - 2b - 20
(3) 9x2+24xy+16y2+9x+12y549x^2 + 24xy + 16y^2 + 9x + 12y - 54
(4) 9x224xy+16y2+6x8y489x^2 -24xy + 16y^2 + 6x - 8y - 48
(5) 25a2+30ab+9b24925a^2 + 30ab + 9b^2 - 49
(6) 81a2+72ab+16b281a36b+1481a^2+72ab+16b^2-81a-36b+14

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