与えられた6つの式を展開せよ。これらの式は、すべて $(A+B)(A-B)$ の形、またはその変形になっているものがあります。この公式 $ (A+B)(A-B) = A^2 - B^2 $ を利用して展開します。

代数学展開式の展開乗法公式
2025/5/18

1. 問題の内容

与えられた6つの式を展開せよ。これらの式は、すべて (A+B)(AB)(A+B)(A-B) の形、またはその変形になっているものがあります。この公式 (A+B)(AB)=A2B2 (A+B)(A-B) = A^2 - B^2 を利用して展開します。

2. 解き方の手順

(1) (x+2)(x2)(x+2)(x-2)
この式は (A+B)(AB) (A+B)(A-B) の形なので、A=x,B=2A = x, B = 2として公式を適用します。
(x+2)(x2)=x222 (x+2)(x-2) = x^2 - 2^2
x222=x24 x^2 - 2^2 = x^2 - 4
(2) (x8)(x+8)(x-8)(x+8)
この式も (AB)(A+B) (A-B)(A+B) の形なので、A=x,B=8A = x, B = 8として公式を適用します。
(x8)(x+8)=x282 (x-8)(x+8) = x^2 - 8^2
x282=x264 x^2 - 8^2 = x^2 - 64
(3) (3+y)(3y)(3+y)(3-y)
この式も (A+B)(AB) (A+B)(A-B) の形なので、A=3,B=yA = 3, B = yとして公式を適用します。
(3+y)(3y)=32y2 (3+y)(3-y) = 3^2 - y^2
32y2=9y2 3^2 - y^2 = 9 - y^2
(4) (ab)(a+b)(a-b)(a+b)
この式も (AB)(A+B) (A-B)(A+B) の形なので、A=a,B=bA = a, B = bとして公式を適用します。
(ab)(a+b)=a2b2 (a-b)(a+b) = a^2 - b^2
(5) (x5)(5+x)(x-5)(5+x)
この式は (x5)(x+5) (x-5)(x+5) と書き換えられます。 (AB)(A+B) (A-B)(A+B) の形なので、A=x,B=5A = x, B = 5として公式を適用します。
(x5)(x+5)=x252 (x-5)(x+5) = x^2 - 5^2
x252=x225 x^2 - 5^2 = x^2 - 25
(6) (x+13)(x13)(x+\frac{1}{3})(x-\frac{1}{3})
この式も (A+B)(AB) (A+B)(A-B) の形なので、A=x,B=13A = x, B = \frac{1}{3}として公式を適用します。
(x+13)(x13)=x2(13)2 (x+\frac{1}{3})(x-\frac{1}{3}) = x^2 - (\frac{1}{3})^2
x2(13)2=x219 x^2 - (\frac{1}{3})^2 = x^2 - \frac{1}{9}

3. 最終的な答え

(1) x24x^2 - 4
(2) x264x^2 - 64
(3) 9y29 - y^2
(4) a2b2a^2 - b^2
(5) x225x^2 - 25
(6) x219x^2 - \frac{1}{9}

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