画像にある以下の問題を解きます。 * 2.(1)② $(2x-3y)^3$ の展開 * 2.(2)① $a^3 + 1$ の因数分解 * 2.(2)② $a^3 - 8b^3$ の因数分解 * 3.(1)① $_4C_0$ の計算

代数学式の展開因数分解二項定理組み合わせ
2025/5/12

1. 問題の内容

画像にある以下の問題を解きます。
* 2.(1)② (2x3y)3(2x-3y)^3 の展開
* 2.(2)① a3+1a^3 + 1 の因数分解
* 2.(2)② a38b3a^3 - 8b^3 の因数分解
* 3.(1)① 4C0_4C_0 の計算

2. 解き方の手順

* 2.(1)② (2x3y)3(2x-3y)^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=2xa = 2x, b=3yb = 3y を代入して、
(2x3y)3=(2x)33(2x)2(3y)+3(2x)(3y)2(3y)3(2x-3y)^3 = (2x)^3 - 3(2x)^2(3y) + 3(2x)(3y)^2 - (3y)^3
=8x33(4x2)(3y)+3(2x)(9y2)27y3= 8x^3 - 3(4x^2)(3y) + 3(2x)(9y^2) - 27y^3
=8x336x2y+54xy227y3= 8x^3 - 36x^2y + 54xy^2 - 27y^3
* 2.(2)① a3+1a^3 + 1 の因数分解
a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2 - ab + b^2) の公式を利用します。
b=1b=1 を代入して、
a3+1=(a+1)(a2a+1)a^3 + 1 = (a+1)(a^2 - a + 1)
* 2.(2)② a38b3a^3 - 8b^3 の因数分解
a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2 + ab + b^2) の公式を利用します。
b=2bb = 2b を代入して、
a38b3=(a2b)(a2+2ab+4b2)a^3 - 8b^3 = (a-2b)(a^2 + 2ab + 4b^2)
* 3.(1)① 4C0_4C_0 の計算
nCr=n!r!(nr)!_nC_r = \frac{n!}{r!(n-r)!} の公式を利用します。
4C0=4!0!(40)!=4!14!=1_4C_0 = \frac{4!}{0!(4-0)!} = \frac{4!}{1 \cdot 4!} = 1

3. 最終的な答え

* 2.(1)② 8x336x2y+54xy227y38x^3 - 36x^2y + 54xy^2 - 27y^3
* 2.(2)① (a+1)(a2a+1)(a+1)(a^2 - a + 1)
* 2.(2)② (a2b)(a2+2ab+4b2)(a-2b)(a^2 + 2ab + 4b^2)
* 3.(1)① 1

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