与えられた式を因数分解する問題です。ここでは、2番目の式 $(a+b)(b+c)(c+a)+abc$ を因数分解します。

代数学因数分解多項式
2025/5/9

1. 問題の内容

与えられた式を因数分解する問題です。ここでは、2番目の式 (a+b)(b+c)(c+a)+abc(a+b)(b+c)(c+a)+abc を因数分解します。

2. 解き方の手順

まず、式 (a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a) を展開します。
(a+b)(b+c)(c+a)=(ab+ac+b2+bc)(c+a)=abc+ac2+b2c+bc2+a2b+a2c+ab2+abc=2abc+a2b+a2c+b2a+b2c+c2a+c2b(a+b)(b+c)(c+a) = (ab + ac + b^2 + bc)(c+a) = abc + ac^2 + b^2c + bc^2 + a^2b + a^2c + ab^2 + abc = 2abc + a^2b + a^2c + b^2a + b^2c + c^2a + c^2b
したがって、
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=2abc+a2b+a2c+b2a+b2c+c2a+c2b+abc=a2b+a2c+b2a+b2c+c2a+c2b+3abc(a+b)(b+c)(c+a) + abc = 2abc + a^2b + a^2c + b^2a + b^2c + c^2a + c^2b + abc = a^2b + a^2c + b^2a + b^2c + c^2a + c^2b + 3abc
次に、この式を因数分解します。
a2b+a2c+b2a+b2c+c2a+c2b+3abc=a2(b+c)+a(b2+c2+3bc)+bc(b+c)a^2b + a^2c + b^2a + b^2c + c^2a + c^2b + 3abc = a^2(b+c) + a(b^2 + c^2 + 3bc) + bc(b+c)
この式を aa の降べきの順に整理して、さらに因数分解を試みます。
=a2(b+c)+a(b2+3bc+c2)+bc(b+c)= a^2(b+c) + a(b^2 + 3bc + c^2) + bc(b+c)
=a2(b+c)+a(b2+bc+2bc+c2)+bc(b+c)= a^2(b+c) + a(b^2 + bc + 2bc + c^2) + bc(b+c)
=a2(b+c)+a(b(b+c)+c(2b+c))+bc(b+c)= a^2(b+c) + a(b(b+c) + c(2b+c)) + bc(b+c)
=a2(b+c)+a(b2+bc+2bc+c2)+bc(b+c)= a^2(b+c) + a(b^2 + bc + 2bc + c^2) + bc(b+c)
=(a+b)(a+c)(b+c)= (a+b)(a+c)(b+c)
したがって、
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(a+c)(b+c)(a+b)(b+c)(c+a) + abc = (a+b)(b+c)(c+a) + abc = (a+b)(a+c)(b+c)

3. 最終的な答え

(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a) + abc = (a+b)(b+c)(c+a)
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a) + abc = (a+b)(b+c)(c+a)
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)+abc = (a+b)(b+c)(c+a)
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(a+c)(b+c)(a+b)(b+c)(c+a)+abc = (a+b)(a+c)(b+c)
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)+abc = (a+b)(b+c)(c+a)
最終的な答え: (a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)+abc = (a+b)(b+c)(c+a).
The answer is: (a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(a+c)(b+c)(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(a+c)(b+c).
The answer is (a+b)(a+c)(b+c)(a+b)(a+c)(b+c).

3. 最終的な答え

(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(b+c)(c+a)
This result appears incorrect, so I will re-evaluate the steps.
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(ab+ac+b2+bc)(c+a)+abc=abc+a2b+ac2+a2c+b2c+ab2+bc2+abc+abc=a2b+a2c+ab2+ac2+b2c+bc2+3abc(a+b)(b+c)(c+a) + abc = (ab+ac+b^2+bc)(c+a)+abc = abc+a^2b+ac^2+a^2c+b^2c+ab^2+bc^2+abc + abc = a^2b+a^2c+ab^2+ac^2+b^2c+bc^2+3abc.
(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b)(bc+ab+c2+ac)+abc=abc+a2b+ac2+a2c+b2c+ab2+bc2+abc+abc=a2b+a2c+b2a+b2c+c2a+c2b+3abc(a+b)(b+c)(c+a)+abc = (a+b)(bc+ab+c^2+ac)+abc = abc+a^2b+ac^2+a^2c + b^2c+ab^2+bc^2+abc+abc = a^2b+a^2c+b^2a+b^2c+c^2a+c^2b+3abc.
The correct answer is: (a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b+c)(ab+bc+ca)(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b+c)(ab+bc+ca).

3. 最終的な答え

(a+b)(b+c)(c+a)+abc=(a+b+c)(ab+bc+ca)(a+b)(b+c)(c+a) + abc = (a+b+c)(ab+bc+ca)

「代数学」の関連問題

次の等式を証明します。 (1) $(2a+b)^2+(a-2b)^2=5(a^2+b^2)$ (2) $a^4-b^4=(a-b)(a^3+a^2b+ab^2+b^3)$

等式の証明展開因数分解多項式
2025/5/9

$0^\circ \le \theta \le 180^\circ$ のとき、$\sin \theta + \cos \theta = \frac{1}{2}$ である。 このとき、$\sin \th...

三角関数三角関数の相互関係二次方程式
2025/5/9

与えられた等式が $x$ についての恒等式となるように、定数 $a, b, c$ (または $a, b$) の値を求める問題です。具体的には以下の6つの問題があります。 (1) $ax^2 + bx ...

恒等式係数比較連立方程式部分分数分解
2025/5/9

与えられた分数式 $\frac{x-\frac{9}{x}}{1-\frac{3}{x}}$ を簡単にします。

分数式代数式簡略化因数分解
2025/5/9

$x = \frac{\sqrt{7} - \sqrt{3}}{2}$ のとき、次の値を求めよ。 (1) $x + \frac{1}{x}$ (2) $x^2 + \frac{1}{x^2}$ (3)...

式の計算無理数有理化代数
2025/5/9

与えられた数式の値を計算します。 数式は $\frac{2}{x(x+2)} + \frac{2}{(x+2)(x+4)} + \frac{2}{(x+4)(x+6)}$ です。

部分分数分解分数式
2025/5/9

$a > 0$, $b > 0$ のとき、$ab + \frac{9}{ab} \ge 6$ を証明する問題です。

不等式相加相乗平均証明
2025/5/9

次の4つの計算問題を解きます。 (1) $\frac{2}{x+1} + \frac{3}{x-1}$ (2) $\frac{4}{x^2-4} - \frac{5}{x^2-x-6}$ (3) $\...

分数式式の計算通分因数分解
2025/5/9

与えられた4つの数式をそれぞれ計算せよ。 (1) $\frac{x^2-4x}{3x+1} \times \frac{3x+1}{x^2}$ (2) $\frac{x^2+x-2}{x^2+4x+4}...

分数式因数分解式の計算約分
2025/5/9

与えられた式を簡略化します。問題の式は $\frac{x-y}{xy} + \frac{y-z}{yz} + \frac{z-x}{zx}$ です。

分数式式の簡略化代数
2025/5/9