多項式 $A = x^3 - 2x^2 + 3x + 6$ と $B = x^3 + 4x^2 + 2$ が与えられています。 以下の計算をせよ。 (1) $A + B$ (2) $3A + B$ (3) $2A - 3B$

代数学多項式多項式の加減算
2025/5/14

1. 問題の内容

多項式 A=x32x2+3x+6A = x^3 - 2x^2 + 3x + 6B=x3+4x2+2B = x^3 + 4x^2 + 2 が与えられています。
以下の計算をせよ。
(1) A+BA + B
(2) 3A+B3A + B
(3) 2A3B2A - 3B

2. 解き方の手順

(1) A+BA + B
A+BA + B は、AABB の対応する項を足し合わせることで計算します。
A+B=(x32x2+3x+6)+(x3+4x2+2)A + B = (x^3 - 2x^2 + 3x + 6) + (x^3 + 4x^2 + 2)
A+B=x3+x32x2+4x2+3x+6+2A + B = x^3 + x^3 - 2x^2 + 4x^2 + 3x + 6 + 2
A+B=2x3+2x2+3x+8A + B = 2x^3 + 2x^2 + 3x + 8
(2) 3A+B3A + B
まず、3A3A を計算します。
3A=3(x32x2+3x+6)3A = 3(x^3 - 2x^2 + 3x + 6)
3A=3x36x2+9x+183A = 3x^3 - 6x^2 + 9x + 18
次に、3A+B3A + B を計算します。
3A+B=(3x36x2+9x+18)+(x3+4x2+2)3A + B = (3x^3 - 6x^2 + 9x + 18) + (x^3 + 4x^2 + 2)
3A+B=3x3+x36x2+4x2+9x+18+23A + B = 3x^3 + x^3 - 6x^2 + 4x^2 + 9x + 18 + 2
3A+B=4x32x2+9x+203A + B = 4x^3 - 2x^2 + 9x + 20
(3) 2A3B2A - 3B
まず、2A2A3B3B を計算します。
2A=2(x32x2+3x+6)2A = 2(x^3 - 2x^2 + 3x + 6)
2A=2x34x2+6x+122A = 2x^3 - 4x^2 + 6x + 12
3B=3(x3+4x2+2)3B = 3(x^3 + 4x^2 + 2)
3B=3x3+12x2+63B = 3x^3 + 12x^2 + 6
次に、2A3B2A - 3B を計算します。
2A3B=(2x34x2+6x+12)(3x3+12x2+6)2A - 3B = (2x^3 - 4x^2 + 6x + 12) - (3x^3 + 12x^2 + 6)
2A3B=2x33x34x212x2+6x+1262A - 3B = 2x^3 - 3x^3 - 4x^2 - 12x^2 + 6x + 12 - 6
2A3B=x316x2+6x+62A - 3B = -x^3 - 16x^2 + 6x + 6

3. 最終的な答え

(1) A+B=2x3+2x2+3x+8A + B = 2x^3 + 2x^2 + 3x + 8
(2) 3A+B=4x32x2+9x+203A + B = 4x^3 - 2x^2 + 9x + 20
(3) 2A3B=x316x2+6x+62A - 3B = -x^3 - 16x^2 + 6x + 6

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