与えられた式を展開したり、因数分解したりする問題です。 40番は展開の問題で、(1) $(x+y-2)^2$ と (2) $(x+y-1)(x+y+5)$ です。 41番は因数分解の問題で、(1) $(x+y)^2-7(x+y)$ と (2) $(x+y)^2+2(x+y)-15$ です。

代数学展開因数分解多項式
2025/4/30
はい、承知いたしました。

1. 問題の内容

与えられた式を展開したり、因数分解したりする問題です。
40番は展開の問題で、(1) (x+y2)2(x+y-2)^2 と (2) (x+y1)(x+y+5)(x+y-1)(x+y+5) です。
41番は因数分解の問題で、(1) (x+y)27(x+y)(x+y)^2-7(x+y) と (2) (x+y)2+2(x+y)15(x+y)^2+2(x+y)-15 です。

2. 解き方の手順

40(1) (x+y2)2(x+y-2)^2 を展開します。
A=x+yA = x+y と置くと、(A2)2(A-2)^2となります。
(A2)2=A24A+4(A-2)^2 = A^2 - 4A + 4
AA を元に戻すと、(x+y)24(x+y)+4(x+y)^2 - 4(x+y) + 4
(x+y)2=x2+2xy+y2(x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2 なので、
x2+2xy+y24x4y+4x^2 + 2xy + y^2 - 4x - 4y + 4 となります。
40(2) (x+y1)(x+y+5)(x+y-1)(x+y+5) を展開します。
A=x+yA = x+y と置くと、(A1)(A+5)(A-1)(A+5)となります。
(A1)(A+5)=A2+4A5(A-1)(A+5) = A^2 + 4A - 5
AA を元に戻すと、(x+y)2+4(x+y)5(x+y)^2 + 4(x+y) - 5
(x+y)2=x2+2xy+y2(x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2 なので、
x2+2xy+y2+4x+4y5x^2 + 2xy + y^2 + 4x + 4y - 5 となります。
41(1) (x+y)27(x+y)(x+y)^2-7(x+y) を因数分解します。
A=x+yA = x+y と置くと、A27AA^2 - 7Aとなります。
A27A=A(A7)A^2 - 7A = A(A-7)
AA を元に戻すと、(x+y)(x+y7)(x+y)(x+y-7) となります。
41(2) (x+y)2+2(x+y)15(x+y)^2+2(x+y)-15 を因数分解します。
A=x+yA = x+y と置くと、A2+2A15A^2 + 2A - 15となります。
A2+2A15=(A+5)(A3)A^2 + 2A - 15 = (A+5)(A-3)
AA を元に戻すと、(x+y+5)(x+y3)(x+y+5)(x+y-3) となります。

3. 最終的な答え

40(1) の答え: x2+2xy+y24x4y+4x^2 + 2xy + y^2 - 4x - 4y + 4
40(2) の答え: x2+2xy+y2+4x+4y5x^2 + 2xy + y^2 + 4x + 4y - 5
41(1) の答え: (x+y)(x+y7)(x+y)(x+y-7)
41(2) の答え: (x+y+5)(x+y3)(x+y+5)(x+y-3)

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