与えられた式 $(a+b-1)(a+b-4)$ を展開し、 $a^2 + \text{マ} ab + b^2 - \text{ミ} a - \text{ム} b + 4$ の形式で表すとき、空欄「マ」、「ミ」、「ム」に入る数字を求める問題です。

代数学展開多項式式の計算文字式
2025/5/6

1. 問題の内容

与えられた式 (a+b1)(a+b4)(a+b-1)(a+b-4) を展開し、 a2+ab+b2ab+4a^2 + \text{マ} ab + b^2 - \text{ミ} a - \text{ム} b + 4 の形式で表すとき、空欄「マ」、「ミ」、「ム」に入る数字を求める問題です。

2. 解き方の手順

与えられた式 (a+b1)(a+b4)(a+b-1)(a+b-4) を展開します。
まず、A=a+bA = a+b と置くと、式は (A1)(A4)(A-1)(A-4) となります。
これを展開すると、
(A1)(A4)=A24AA+4=A25A+4(A-1)(A-4) = A^2 - 4A - A + 4 = A^2 - 5A + 4
次に、A=a+bA = a+b を代入します。
A25A+4=(a+b)25(a+b)+4=a2+2ab+b25a5b+4A^2 - 5A + 4 = (a+b)^2 - 5(a+b) + 4 = a^2 + 2ab + b^2 - 5a - 5b + 4
与えられた形式 a2+ab+b2ab+4a^2 + \text{マ} ab + b^2 - \text{ミ} a - \text{ム} b + 4 と比較すると、
- abab の係数は 2 なので、マ = 2
- aa の係数は -5 なので、ミ = 5
- bb の係数は -5 なので、ム = 5

3. 最終的な答え

マ = 2
ミ = 5
ム = 5
したがって、
(a+b1)(a+b4)=a2+2ab+b25a5b+4(a+b-1)(a+b-4) = a^2 + 2ab + b^2 - 5a - 5b + 4