与えられた数式の値を求める問題です。数式は以下の通りです。 $\frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{2} \sqrt{\frac{k}{\pi + 6}} \right)^3 + \left( \frac{k - 4\pi \cdot \frac{k}{4(\pi + 6)}}{b} \right)^{\frac{3}{2}}$ ただし、この数式だけでは具体的な数値を求めることはできません。$k$と$b$の値が与えられていないためです。$k$と$b$の値が与えられた場合を想定して、計算手順を説明します。

代数学数式代入式の簡略化べき乗分数
2025/3/22

1. 問題の内容

与えられた数式の値を求める問題です。数式は以下の通りです。
43π(12kπ+6)3+(k4πk4(π+6)b)32\frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{2} \sqrt{\frac{k}{\pi + 6}} \right)^3 + \left( \frac{k - 4\pi \cdot \frac{k}{4(\pi + 6)}}{b} \right)^{\frac{3}{2}}
ただし、この数式だけでは具体的な数値を求めることはできません。kkbbの値が与えられていないためです。kkbbの値が与えられた場合を想定して、計算手順を説明します。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を簡略化します。
ステップ1: 最初の項を計算します。
(12kπ+6)3=18(kπ+6)32\left( \frac{1}{2} \sqrt{\frac{k}{\pi + 6}} \right)^3 = \frac{1}{8} \left( \frac{k}{\pi + 6} \right)^{\frac{3}{2}}
したがって、最初の項は次のようになります。
43π(18(kπ+6)32)=π6(kπ+6)32\frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{8} \left( \frac{k}{\pi + 6} \right)^{\frac{3}{2}} \right) = \frac{\pi}{6} \left( \frac{k}{\pi + 6} \right)^{\frac{3}{2}}
ステップ2: 2番目の項を計算します。
k4πk4(π+6)b=kπkπ+6b=k(π+6)πkb(π+6)=kπ+6kπkb(π+6)=6kb(π+6)\frac{k - 4\pi \cdot \frac{k}{4(\pi + 6)}}{b} = \frac{k - \frac{\pi k}{\pi + 6}}{b} = \frac{k(\pi + 6) - \pi k}{b(\pi + 6)} = \frac{k\pi + 6k - \pi k}{b(\pi + 6)} = \frac{6k}{b(\pi + 6)}
したがって、2番目の項は次のようになります。
(6kb(π+6))32\left( \frac{6k}{b(\pi + 6)} \right)^{\frac{3}{2}}
ステップ3: 最初の項と2番目の項を足し合わせます。
π6(kπ+6)32+(6kb(π+6))32\frac{\pi}{6} \left( \frac{k}{\pi + 6} \right)^{\frac{3}{2}} + \left( \frac{6k}{b(\pi + 6)} \right)^{\frac{3}{2}}
最後に、kkbbの値を代入して計算します。

3. 最終的な答え

kkbbの値が不明なため、最終的な答えは以下のようになります。
π6(kπ+6)32+(6kb(π+6))32\frac{\pi}{6} \left( \frac{k}{\pi + 6} \right)^{\frac{3}{2}} + \left( \frac{6k}{b(\pi + 6)} \right)^{\frac{3}{2}}
もしkkbbの値が与えられた場合、上記数式に代入して計算することで、具体的な値を求めることができます。