与えられた式 $(2x - a)(4x^2 + 2ax + a^2)$ を展開して簡単にしなさい。

代数学展開因数分解式の簡略化多項式
2025/5/16

1. 問題の内容

与えられた式 (2xa)(4x2+2ax+a2)(2x - a)(4x^2 + 2ax + a^2) を展開して簡単にしなさい。

2. 解き方の手順

与えられた式は、 (AB)(A2+AB+B2)=A3B3(A - B)(A^2 + AB + B^2) = A^3 - B^3 の公式を利用できる形に変形できることに気づきます。
まず、A=2xA = 2xB=aB = a とおくと、
A2=(2x)2=4x2A^2 = (2x)^2 = 4x^2
AB=(2x)(a)=2axAB = (2x)(a) = 2ax
B2=a2B^2 = a^2
したがって、与えられた式は
(2xa)((2x)2+(2x)(a)+a2)(2x - a)((2x)^2 + (2x)(a) + a^2) と表すことができます。
これは A3B3A^3 - B^3 の形であり、A=2xA = 2xB=aB = a を代入すると、
(2x)3a3(2x)^3 - a^3 となります。
(2x)3=8x3(2x)^3 = 8x^3 なので、与えられた式は
8x3a38x^3 - a^3 となります。

3. 最終的な答え

8x3a38x^3 - a^3

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