画像に示された2つの式を展開する問題です。 (2) $(2x + y)^3$ (4) $(x - 2y)^3$

代数学展開多項式公式三乗
2025/5/11

1. 問題の内容

画像に示された2つの式を展開する問題です。
(2) (2x+y)3(2x + y)^3
(4) (x2y)3(x - 2y)^3

2. 解き方の手順

(2) (2x+y)3(2x + y)^3 の展開:
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3の公式を利用します。
a=2xa = 2x, b=yb = y を代入すると、
(2x+y)3=(2x)3+3(2x)2y+3(2x)y2+y3(2x + y)^3 = (2x)^3 + 3(2x)^2y + 3(2x)y^2 + y^3
=8x3+3(4x2)y+6xy2+y3= 8x^3 + 3(4x^2)y + 6xy^2 + y^3
=8x3+12x2y+6xy2+y3= 8x^3 + 12x^2y + 6xy^2 + y^3
(4) (x2y)3(x - 2y)^3 の展開:
(ab)3=a33a2b+3ab2b3(a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3の公式を利用します。
a=xa = x, b=2yb = 2y を代入すると、
(x2y)3=x33x2(2y)+3x(2y)2(2y)3(x - 2y)^3 = x^3 - 3x^2(2y) + 3x(2y)^2 - (2y)^3
=x36x2y+3x(4y2)8y3= x^3 - 6x^2y + 3x(4y^2) - 8y^3
=x36x2y+12xy28y3= x^3 - 6x^2y + 12xy^2 - 8y^3

3. 最終的な答え

(2) (2x+y)3=8x3+12x2y+6xy2+y3(2x + y)^3 = 8x^3 + 12x^2y + 6xy^2 + y^3
(4) (x2y)3=x36x2y+12xy28y3(x - 2y)^3 = x^3 - 6x^2y + 12xy^2 - 8y^3