与えられた式 $(a+2b+3c)(a-2b-3c)$ を展開し、整理すること。

代数学展開多項式因数分解数式処理
2025/5/14

1. 問題の内容

与えられた式 (a+2b+3c)(a2b3c)(a+2b+3c)(a-2b-3c) を展開し、整理すること。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を (a+(2b+3c))(a(2b+3c))(a+(2b+3c))(a-(2b+3c)) と見ます。
これは、A=(2b+3c)A = (2b+3c) と置くと、(a+A)(aA)(a+A)(a-A) の形に変形できます。
(a+A)(aA)=a2A2(a+A)(a-A) = a^2 - A^2 の公式を使って展開します。
a2(2b+3c)2a^2 - (2b+3c)^2
次に、(2b+3c)2(2b+3c)^2 を展開します。
(2b+3c)2=(2b)2+2(2b)(3c)+(3c)2=4b2+12bc+9c2(2b+3c)^2 = (2b)^2 + 2(2b)(3c) + (3c)^2 = 4b^2 + 12bc + 9c^2
したがって、
a2(4b2+12bc+9c2)=a24b212bc9c2a^2 - (4b^2 + 12bc + 9c^2) = a^2 - 4b^2 - 12bc - 9c^2

3. 最終的な答え

a24b29c212bca^2 - 4b^2 - 9c^2 - 12bc

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