問題は、与えられた式を展開することです。特に、問題(3) $(3x+2y)(9x^2-6xy+4y^2)$ と問題(4) $(2x-5y)(4x^2+10xy+25y^2)$ を展開します。

代数学式の展開因数分解多項式
2025/5/11

1. 問題の内容

問題は、与えられた式を展開することです。特に、問題(3) (3x+2y)(9x26xy+4y2)(3x+2y)(9x^2-6xy+4y^2) と問題(4) (2x5y)(4x2+10xy+25y2)(2x-5y)(4x^2+10xy+25y^2) を展開します。

2. 解き方の手順

(3) の式を展開します。
(3x+2y)(9x26xy+4y2)(3x+2y)(9x^2-6xy+4y^2) は、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2) の公式を利用できます。
a=3xa = 3x, b=2yb = 2y とすると、
a3+b3=(3x)3+(2y)3=27x3+8y3a^3 + b^3 = (3x)^3 + (2y)^3 = 27x^3 + 8y^3
したがって、
(3x+2y)(9x26xy+4y2)=(3x+2y)((3x)2(3x)(2y)+(2y)2)=(3x)3+(2y)3=27x3+8y3(3x+2y)(9x^2-6xy+4y^2) = (3x+2y)((3x)^2 - (3x)(2y) + (2y)^2) = (3x)^3 + (2y)^3 = 27x^3 + 8y^3
(4) の式を展開します。
(2x5y)(4x2+10xy+25y2)(2x-5y)(4x^2+10xy+25y^2) は、a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2) の公式を利用できます。
a=2xa = 2x, b=5yb = 5y とすると、
a3b3=(2x)3(5y)3=8x3125y3a^3 - b^3 = (2x)^3 - (5y)^3 = 8x^3 - 125y^3
したがって、
(2x5y)(4x2+10xy+25y2)=(2x5y)((2x)2+(2x)(5y)+(5y)2)=(2x)3(5y)3=8x3125y3(2x-5y)(4x^2+10xy+25y^2) = (2x-5y)((2x)^2 + (2x)(5y) + (5y)^2) = (2x)^3 - (5y)^3 = 8x^3 - 125y^3

3. 最終的な答え

問題(3)の答え: 27x3+8y327x^3 + 8y^3
問題(4)の答え: 8x3125y38x^3 - 125y^3

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