与えられた6つの式を展開する問題です。具体的には、以下の式を展開します。 (1) $(3x+1)^2$ (2) $(2m+9)^2$ (3) $(8x+3)^2$ (4) $(2a-3)^2$ (5) $(6x-1)^2$ (6) $(5a-6)^2$

代数学式の展開2次式公式
2025/5/10

1. 問題の内容

与えられた6つの式を展開する問題です。具体的には、以下の式を展開します。
(1) (3x+1)2(3x+1)^2
(2) (2m+9)2(2m+9)^2
(3) (8x+3)2(8x+3)^2
(4) (2a3)2(2a-3)^2
(5) (6x1)2(6x-1)^2
(6) (5a6)2(5a-6)^2

2. 解き方の手順

これらの式はすべて (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 または (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 の形をしています。これらの公式を使って展開します。
(1) (3x+1)2(3x+1)^2 の展開:
a=3xa = 3x, b=1b = 1 なので、(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を用いると、
(3x+1)2=(3x)2+2(3x)(1)+(1)2=9x2+6x+1(3x+1)^2 = (3x)^2 + 2(3x)(1) + (1)^2 = 9x^2 + 6x + 1
(2) (2m+9)2(2m+9)^2 の展開:
a=2ma = 2m, b=9b = 9 なので、(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を用いると、
(2m+9)2=(2m)2+2(2m)(9)+(9)2=4m2+36m+81(2m+9)^2 = (2m)^2 + 2(2m)(9) + (9)^2 = 4m^2 + 36m + 81
(3) (8x+3)2(8x+3)^2 の展開:
a=8xa = 8x, b=3b = 3 なので、(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を用いると、
(8x+3)2=(8x)2+2(8x)(3)+(3)2=64x2+48x+9(8x+3)^2 = (8x)^2 + 2(8x)(3) + (3)^2 = 64x^2 + 48x + 9
(4) (2a3)2(2a-3)^2 の展開:
a=2aa = 2a, b=3b = 3 なので、(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を用いると、
(2a3)2=(2a)22(2a)(3)+(3)2=4a212a+9(2a-3)^2 = (2a)^2 - 2(2a)(3) + (3)^2 = 4a^2 - 12a + 9
(5) (6x1)2(6x-1)^2 の展開:
a=6xa = 6x, b=1b = 1 なので、(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を用いると、
(6x1)2=(6x)22(6x)(1)+(1)2=36x212x+1(6x-1)^2 = (6x)^2 - 2(6x)(1) + (1)^2 = 36x^2 - 12x + 1
(6) (5a6)2(5a-6)^2 の展開:
a=5aa = 5a, b=6b = 6 なので、(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を用いると、
(5a6)2=(5a)22(5a)(6)+(6)2=25a260a+36(5a-6)^2 = (5a)^2 - 2(5a)(6) + (6)^2 = 25a^2 - 60a + 36

3. 最終的な答え

(1) 9x2+6x+19x^2 + 6x + 1
(2) 4m2+36m+814m^2 + 36m + 81
(3) 64x2+48x+964x^2 + 48x + 9
(4) 4a212a+94a^2 - 12a + 9
(5) 36x212x+136x^2 - 12x + 1
(6) 25a260a+3625a^2 - 60a + 36

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