与えられた数式 $(4)(x+5)^2-(x-4)^2$ を展開し、整理して簡単化する問題です。

代数学式の展開多項式因数分解同類項
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた数式 (4)(x+5)2(x4)2(4)(x+5)^2-(x-4)^2 を展開し、整理して簡単化する問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの二乗の項を展開します。
(x+5)2=x2+2(5)(x)+52=x2+10x+25(x+5)^2 = x^2 + 2(5)(x) + 5^2 = x^2 + 10x + 25
(x4)2=x22(4)(x)+42=x28x+16(x-4)^2 = x^2 - 2(4)(x) + 4^2 = x^2 - 8x + 16
次に、展開した式を元の式に代入します。
4(x+5)2(x4)2=4(x2+10x+25)(x28x+16)4(x+5)^2 - (x-4)^2 = 4(x^2 + 10x + 25) - (x^2 - 8x + 16)
分配法則を使って、4を括弧の中にかけます。
4(x2+10x+25)=4x2+40x+1004(x^2 + 10x + 25) = 4x^2 + 40x + 100
次に、負の符号を括弧の中にかけることにより、符号を反転させます。
(x28x+16)=x2+8x16-(x^2 - 8x + 16) = -x^2 + 8x - 16
これらの結果を組み合わせて整理します。
4x2+40x+100x2+8x16=(4x2x2)+(40x+8x)+(10016)4x^2 + 40x + 100 - x^2 + 8x - 16 = (4x^2 - x^2) + (40x + 8x) + (100 - 16)
最後に、同類項をまとめます。
(4x2x2)=3x2(4x^2 - x^2) = 3x^2
(40x+8x)=48x(40x + 8x) = 48x
(10016)=84(100 - 16) = 84

3. 最終的な答え

したがって、与えられた式を簡単化すると、3x2+48x+843x^2 + 48x + 84となります。
最終的な答え:3x2+48x+843x^2 + 48x + 84

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