問題16は、$x = -3$、$y = \frac{1}{2}$ のとき、次の式の値を求める問題です。 (1) $3(x+3y) - 7(2x-y)$ (2) $x^2 + y^2 - (x-y)^2$ 問題17は、展開の公式、因数分解の公式を用いて、次の計算をする問題です。 (1) $97^2$ (2) $27^2 - 23^2$

代数学式の計算代入展開因数分解
2025/3/22

1. 問題の内容

問題16は、x=3x = -3y=12y = \frac{1}{2} のとき、次の式の値を求める問題です。
(1) 3(x+3y)7(2xy)3(x+3y) - 7(2x-y)
(2) x2+y2(xy)2x^2 + y^2 - (x-y)^2
問題17は、展開の公式、因数分解の公式を用いて、次の計算をする問題です。
(1) 97297^2
(2) 27223227^2 - 23^2

2. 解き方の手順

問題16 (1)
まず、xxyy にそれぞれの値を代入します。
3(x+3y)7(2xy)=3(3+3(12))7(2(3)12)3(x+3y) - 7(2x-y) = 3(-3 + 3(\frac{1}{2})) - 7(2(-3) - \frac{1}{2})
=3(3+32)7(612)= 3(-3 + \frac{3}{2}) - 7(-6 - \frac{1}{2})
=3(62+32)7(12212)= 3(-\frac{6}{2} + \frac{3}{2}) - 7(-\frac{12}{2} - \frac{1}{2})
=3(32)7(132)= 3(-\frac{3}{2}) - 7(-\frac{13}{2})
=92+912= -\frac{9}{2} + \frac{91}{2}
=822= \frac{82}{2}
=41= 41
問題16 (2)
まず式を整理します。
x2+y2(xy)2=x2+y2(x22xy+y2)x^2 + y^2 - (x-y)^2 = x^2 + y^2 - (x^2 - 2xy + y^2)
=x2+y2x2+2xyy2= x^2 + y^2 - x^2 + 2xy - y^2
=2xy= 2xy
次に、xxyy にそれぞれの値を代入します。
2xy=2(3)(12)=32xy = 2(-3)(\frac{1}{2}) = -3
問題17 (1)
97297^2 を計算するために、97=100397 = 100 - 3 と考えます。
(1003)2=100221003+32(100-3)^2 = 100^2 - 2 \cdot 100 \cdot 3 + 3^2
=10000600+9= 10000 - 600 + 9
=9409= 9409
問題17 (2)
27223227^2 - 23^2 を計算するために、因数分解の公式 a2b2=(a+b)(ab)a^2 - b^2 = (a+b)(a-b) を使います。
272232=(27+23)(2723)27^2 - 23^2 = (27+23)(27-23)
=(50)(4)= (50)(4)
=200= 200

3. 最終的な答え

問題16 (1): 41
問題16 (2): -3
問題17 (1): 9409
問題17 (2): 200