与えられた式を展開し、簡単にしてください。

代数学式の展開多項式
2025/5/3
はい、承知しました。画像にある問題のうち、(3), (5), (7), (4), (6), (8) を解きます。

1. 問題の内容

与えられた式を展開し、簡単にしてください。

2. 解き方の手順

(3) (x+2y3z)(x2y+3z)(x+2y-3z)(x-2y+3z)
これは、(A+B)(AB)=A2B2(A+B)(A-B) = A^2 - B^2 の公式を利用できます。ここで、A=xA = xB=2y3zB = 2y-3z と置くと、
x2(2y3z)2x^2 - (2y-3z)^2
=x2(4y212yz+9z2)= x^2 - (4y^2 - 12yz + 9z^2)
=x24y2+12yz9z2= x^2 - 4y^2 + 12yz - 9z^2
(5) (x+2)(x+3)(x2+5x)(x+2)(x+3)(x^2+5x)
まず、(x+2)(x+3)(x+2)(x+3) を展開します。
(x+2)(x+3)=x2+5x+6(x+2)(x+3) = x^2 + 5x + 6
次に、(x2+5x+6)(x2+5x)(x^2+5x+6)(x^2+5x) を展開します。ここで、A=x2+5xA = x^2+5x と置くと、
(A+6)A=A2+6A(A+6)A = A^2 + 6A
=(x2+5x)2+6(x2+5x)= (x^2+5x)^2 + 6(x^2+5x)
=(x4+10x3+25x2)+(6x2+30x)= (x^4 + 10x^3 + 25x^2) + (6x^2 + 30x)
=x4+10x3+31x2+30x= x^4 + 10x^3 + 31x^2 + 30x
(7) (x24)(x+3)(x3)(x^2-4)(x+3)(x-3)
まず、(x+3)(x3)(x+3)(x-3) を展開します。
(x+3)(x3)=x29(x+3)(x-3) = x^2 - 9
次に、(x24)(x29)(x^2-4)(x^2-9) を展開します。
(x24)(x29)=x49x24x2+36(x^2-4)(x^2-9) = x^4 - 9x^2 - 4x^2 + 36
=x413x2+36= x^4 - 13x^2 + 36
(4) (a2ab+b2)(a2+abb2)(a^2-ab+b^2)(a^2+ab-b^2)
((a2b2)ab)((a2b2)+ab)((a^2-b^2) - ab)((a^2-b^2)+ab)
=(a2b2)2(ab)2=(a^2-b^2)^2 - (ab)^2
=a42a2b2+b4a2b2=a^4 - 2a^2b^2 + b^4 - a^2b^2
=a43a2b2+b4=a^4 - 3a^2b^2 + b^4
(6) (x26)(x+2)(x3)(x^2-6)(x+2)(x-3)
まず、(x+2)(x3)(x+2)(x-3) を展開します。
(x+2)(x3)=x2x6(x+2)(x-3) = x^2 - x - 6
次に、(x26)(x2x6)(x^2-6)(x^2-x-6) を展開します。
x4x36x26x2+6x+36x^4 -x^3 -6x^2 -6x^2 +6x + 36
=x4x312x2+6x+36= x^4 - x^3 - 12x^2 + 6x + 36
(8) (x3)(x1)(x+1)(x+3)(x-3)(x-1)(x+1)(x+3)
(x3)(x+3)(x1)(x+1)(x-3)(x+3)(x-1)(x+1)
(x29)(x21)(x^2-9)(x^2-1)
=x4x29x2+9=x^4 - x^2 -9x^2 +9
=x410x2+9= x^4 - 10x^2 + 9

3. 最終的な答え

(3) x24y2+12yz9z2x^2 - 4y^2 + 12yz - 9z^2
(5) x4+10x3+31x2+30xx^4 + 10x^3 + 31x^2 + 30x
(7) x413x2+36x^4 - 13x^2 + 36
(4) a43a2b2+b4a^4 - 3a^2b^2 + b^4
(6) x4x312x2+6x+36x^4 - x^3 - 12x^2 + 6x + 36
(8) x410x2+9x^4 - 10x^2 + 9

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