与えられた条件のもとで、以下の4つの式の値を求めます。 (1) $a = 7$, $b = -3$ のとき、$a^2 + 6ab + 9b^2$ (2) $x = 7$, $y = 2$ のとき、$x^2 + xy - 20y^2$ (3) $a = 4.8$, $b = 2.2$ のとき、$a^2 - b^2$ (4) $x + y = 6$, $x - y = -2$ のとき、$x^2 - y^2$

代数学式の計算因数分解代入
2025/5/10
はい、承知いたしました。画像にある数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた条件のもとで、以下の4つの式の値を求めます。
(1) a=7a = 7, b=3b = -3 のとき、a2+6ab+9b2a^2 + 6ab + 9b^2
(2) x=7x = 7, y=2y = 2 のとき、x2+xy20y2x^2 + xy - 20y^2
(3) a=4.8a = 4.8, b=2.2b = 2.2 のとき、a2b2a^2 - b^2
(4) x+y=6x + y = 6, xy=2x - y = -2 のとき、x2y2x^2 - y^2

2. 解き方の手順

(1) a2+6ab+9b2a^2 + 6ab + 9b^2a=7a=7, b=3b=-3 を代入します。
a2+6ab+9b2=(a+3b)2a^2 + 6ab + 9b^2 = (a + 3b)^2 と変形できることに気づくと、計算が楽になります。
a+3b=7+3(3)=79=2a + 3b = 7 + 3(-3) = 7 - 9 = -2
したがって、(a+3b)2=(2)2=4(a + 3b)^2 = (-2)^2 = 4
(2) x2+xy20y2x^2 + xy - 20y^2x=7x = 7, y=2y = 2 を代入します。
x2+xy20y2=(7)2+(7)(2)20(2)2=49+1420(4)=49+1480=6380=17x^2 + xy - 20y^2 = (7)^2 + (7)(2) - 20(2)^2 = 49 + 14 - 20(4) = 49 + 14 - 80 = 63 - 80 = -17
(3) a2b2a^2 - b^2a=4.8a = 4.8, b=2.2b = 2.2 を代入します。
a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a + b)(a - b) と因数分解できることを利用します。
a+b=4.8+2.2=7a + b = 4.8 + 2.2 = 7
ab=4.82.2=2.6a - b = 4.8 - 2.2 = 2.6
したがって、a2b2=(7)(2.6)=18.2a^2 - b^2 = (7)(2.6) = 18.2
(4) x2y2x^2 - y^2 を求めます。x2y2=(x+y)(xy)x^2 - y^2 = (x + y)(x - y) と因数分解できることを利用します。
x+y=6x + y = 6, xy=2x - y = -2 が与えられています。
したがって、x2y2=(6)(2)=12x^2 - y^2 = (6)(-2) = -12

3. 最終的な答え

(1) 4
(2) -17
(3) 18.2
(4) -12