与えられた多項式の積を展開する問題です。今回は、問題(1), (3), (4), (6)を解きます。

代数学多項式の展開分配法則代数
2025/5/3

1. 問題の内容

与えられた多項式の積を展開する問題です。今回は、問題(1), (3), (4), (6)を解きます。

2. 解き方の手順

多項式を展開するには、分配法則を繰り返し適用します。各項をそれぞれ掛け合わせ、同類項をまとめます。
(1) (x22x2)(x3)(x^2 - 2x - 2)(x-3)
x2x^2から:
x2(x3)=x33x2x^2(x-3) = x^3 - 3x^2
2x-2xから:
2x(x3)=2x2+6x-2x(x-3) = -2x^2 + 6x
2-2から:
2(x3)=2x+6-2(x-3) = -2x + 6
これらを足し合わせます:
x33x22x2+6x2x+6=x35x2+4x+6x^3 - 3x^2 - 2x^2 + 6x - 2x + 6 = x^3 - 5x^2 + 4x + 6
(3) (3x+2x24)(x253x)(3x + 2x^2 - 4)(x^2 - 5 - 3x)
まず、見やすいように式を整理します。
(2x2+3x4)(x23x5)(2x^2 + 3x - 4)(x^2 - 3x - 5)
2x22x^2から:
2x2(x23x5)=2x46x310x22x^2(x^2 - 3x - 5) = 2x^4 - 6x^3 - 10x^2
3x3xから:
3x(x23x5)=3x39x215x3x(x^2 - 3x - 5) = 3x^3 - 9x^2 - 15x
4-4から:
4(x23x5)=4x2+12x+20-4(x^2 - 3x - 5) = -4x^2 + 12x + 20
これらを足し合わせます:
2x46x310x2+3x39x215x4x2+12x+20=2x43x323x23x+202x^4 - 6x^3 - 10x^2 + 3x^3 - 9x^2 - 15x - 4x^2 + 12x + 20 = 2x^4 - 3x^3 - 23x^2 - 3x + 20
(4) (x22x+1)(x21)(x^2 - 2x + 1)(x^2 - 1)
x2x^2から:
x2(x21)=x4x2x^2(x^2-1) = x^4 - x^2
2x-2xから:
2x(x21)=2x3+2x-2x(x^2-1) = -2x^3 + 2x
11から:
1(x21)=x211(x^2-1) = x^2 - 1
これらを足し合わせます:
x4x22x3+2x+x21=x42x3+2x1x^4 - x^2 - 2x^3 + 2x + x^2 - 1 = x^4 - 2x^3 + 2x - 1
(6) (3xy+2x24y2)(x25y23xy)(3xy + 2x^2 - 4y^2)(x^2 - 5y^2 - 3xy)
まず、見やすいように式を整理します。
(2x2+3xy4y2)(x23xy5y2)(2x^2 + 3xy - 4y^2)(x^2 - 3xy - 5y^2)
2x22x^2から:
2x2(x23xy5y2)=2x46x3y10x2y22x^2(x^2 - 3xy - 5y^2) = 2x^4 - 6x^3y - 10x^2y^2
3xy3xyから:
3xy(x23xy5y2)=3x3y9x2y215xy33xy(x^2 - 3xy - 5y^2) = 3x^3y - 9x^2y^2 - 15xy^3
4y2-4y^2から:
4y2(x23xy5y2)=4x2y2+12xy3+20y4-4y^2(x^2 - 3xy - 5y^2) = -4x^2y^2 + 12xy^3 + 20y^4
これらを足し合わせます:
2x46x3y10x2y2+3x3y9x2y215xy34x2y2+12xy3+20y4=2x43x3y23x2y23xy3+20y42x^4 - 6x^3y - 10x^2y^2 + 3x^3y - 9x^2y^2 - 15xy^3 - 4x^2y^2 + 12xy^3 + 20y^4 = 2x^4 - 3x^3y - 23x^2y^2 - 3xy^3 + 20y^4

3. 最終的な答え

(1) x35x2+4x+6x^3 - 5x^2 + 4x + 6
(3) 2x43x323x23x+202x^4 - 3x^3 - 23x^2 - 3x + 20
(4) x42x3+2x1x^4 - 2x^3 + 2x - 1
(6) 2x43x3y23x2y23xy3+20y42x^4 - 3x^3y - 23x^2y^2 - 3xy^3 + 20y^4

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