画像に写っている数式を解く問題です。具体的には、以下の5つの問題を解きます。 (6) $(2m+5)(m-2)$ (7) $(4x-5a)(4x+5a)$ (8) $(-x-2)^2$ (9) $(2a-3b)^3$ (10) $(3x+y)(9x^2-3xy+y^2)$

代数学式の展開多項式因数分解公式
2025/5/11

1. 問題の内容

画像に写っている数式を解く問題です。具体的には、以下の5つの問題を解きます。
(6) (2m+5)(m2)(2m+5)(m-2)
(7) (4x5a)(4x+5a)(4x-5a)(4x+5a)
(8) (x2)2(-x-2)^2
(9) (2a3b)3(2a-3b)^3
(10) (3x+y)(9x23xy+y2)(3x+y)(9x^2-3xy+y^2)

2. 解き方の手順

(6) (2m+5)(m2)(2m+5)(m-2)
分配法則を用いて展開します。
2m(m2)+5(m2)=2m24m+5m10=2m2+m102m(m-2) + 5(m-2) = 2m^2 - 4m + 5m - 10 = 2m^2 + m - 10
(7) (4x5a)(4x+5a)(4x-5a)(4x+5a)
和と差の積の公式 (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b)=a^2-b^2 を用います。
(4x5a)(4x+5a)=(4x)2(5a)2=16x225a2(4x-5a)(4x+5a) = (4x)^2 - (5a)^2 = 16x^2 - 25a^2
(8) (x2)2(-x-2)^2
二項の平方の公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2を用います。
(x2)2=(x)2+2(x)(2)+(2)2=x2+4x+4(-x-2)^2 = (-x)^2 + 2(-x)(-2) + (-2)^2 = x^2 + 4x + 4
(9) (2a3b)3(2a-3b)^3
(2a3b)3=(2a3b)(2a3b)(2a3b)(2a-3b)^3 = (2a-3b)(2a-3b)(2a-3b)
まず、(2a3b)(2a3b)=4a26ab6ab+9b2=4a212ab+9b2(2a-3b)(2a-3b) = 4a^2 - 6ab - 6ab + 9b^2 = 4a^2 - 12ab + 9b^2
次に、(4a212ab+9b2)(2a3b)=4a2(2a3b)12ab(2a3b)+9b2(2a3b)=8a312a2b24a2b+36ab2+18ab227b3=8a336a2b+54ab227b3(4a^2 - 12ab + 9b^2)(2a-3b) = 4a^2(2a-3b) - 12ab(2a-3b) + 9b^2(2a-3b) = 8a^3 - 12a^2b - 24a^2b + 36ab^2 + 18ab^2 - 27b^3 = 8a^3 - 36a^2b + 54ab^2 - 27b^3
(10) (3x+y)(9x23xy+y2)(3x+y)(9x^2-3xy+y^2)
分配法則を用いて展開します。
3x(9x23xy+y2)+y(9x23xy+y2)=27x39x2y+3xy2+9x2y3xy2+y3=27x3+y33x(9x^2-3xy+y^2) + y(9x^2-3xy+y^2) = 27x^3 - 9x^2y + 3xy^2 + 9x^2y - 3xy^2 + y^3 = 27x^3 + y^3

3. 最終的な答え

(6) 2m2+m102m^2+m-10
(7) 16x225a216x^2-25a^2
(8) x2+4x+4x^2+4x+4
(9) 8a336a2b+54ab227b38a^3 - 36a^2b + 54ab^2 - 27b^3
(10) 27x3+y327x^3+y^3

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