与えられた式 $(2y + 5)^2 - (2y - 5)^2$ を計算し、簡略化します。

代数学展開因数分解式の計算代数
2025/5/7

1. 問題の内容

与えられた式 (2y+5)2(2y5)2(2y + 5)^2 - (2y - 5)^2 を計算し、簡略化します。

2. 解き方の手順

この問題を解くには、次の二つの方法があります。
**方法1:展開してから計算する**
まず、それぞれの二乗を展開します。
(2y+5)2=(2y)2+2(2y)(5)+52=4y2+20y+25(2y + 5)^2 = (2y)^2 + 2(2y)(5) + 5^2 = 4y^2 + 20y + 25
(2y5)2=(2y)22(2y)(5)+52=4y220y+25(2y - 5)^2 = (2y)^2 - 2(2y)(5) + 5^2 = 4y^2 - 20y + 25
次に、これらの結果を元の式に代入して計算します。
(2y+5)2(2y5)2=(4y2+20y+25)(4y220y+25)(2y + 5)^2 - (2y - 5)^2 = (4y^2 + 20y + 25) - (4y^2 - 20y + 25)
=4y2+20y+254y2+20y25= 4y^2 + 20y + 25 - 4y^2 + 20y - 25
=(4y24y2)+(20y+20y)+(2525)= (4y^2 - 4y^2) + (20y + 20y) + (25 - 25)
=0+40y+0= 0 + 40y + 0
=40y= 40y
**方法2:和と差の積の公式を使う**
和と差の積の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) を利用します。
a=2y+5a = 2y + 5, b=2y5b = 2y - 5 とおくと、
(2y+5)2(2y5)2=((2y+5)+(2y5))((2y+5)(2y5))(2y + 5)^2 - (2y - 5)^2 = ((2y + 5) + (2y - 5))((2y + 5) - (2y - 5))
=(2y+5+2y5)(2y+52y+5)= (2y + 5 + 2y - 5)(2y + 5 - 2y + 5)
=(4y)(10)= (4y)(10)
=40y= 40y

3. 最終的な答え

40y40y