与えられた式 $(x^2+x+1)(x^2-x+1)(x^4-x^2+1)$ を展開して簡単にします。

代数学多項式の展開因数分解式の計算
2025/3/23

1. 問題の内容

与えられた式 (x2+x+1)(x2x+1)(x4x2+1)(x^2+x+1)(x^2-x+1)(x^4-x^2+1) を展開して簡単にします。

2. 解き方の手順

まず、(x2+x+1)(x2x+1)(x^2+x+1)(x^2-x+1) を展開します。これは、
(x2+1+x)(x2+1x)(x^2+1+x)(x^2+1-x) と書き換えることができます。
ここで、x2+1=Ax^2+1 = A と置くと、(A+x)(Ax)=A2x2(A+x)(A-x) = A^2 - x^2 となります。
したがって、
(x2+1)2x2=x4+2x2+1x2=x4+x2+1(x^2+1)^2 - x^2 = x^4 + 2x^2 + 1 - x^2 = x^4 + x^2 + 1 となります。
次に、(x4+x2+1)(x4x2+1) (x^4 + x^2 + 1)(x^4 - x^2 + 1) を展開します。
これも、x4+1=Bx^4+1 = B と置くと、(B+x2)(Bx2)=B2(x2)2(B+x^2)(B-x^2) = B^2 - (x^2)^2 となります。
したがって、(x4+1)2x4=x8+2x4+1x4=x8+x4+1(x^4+1)^2 - x^4 = x^8 + 2x^4 + 1 - x^4 = x^8 + x^4 + 1 となります。

3. 最終的な答え

x8+x4+1x^8 + x^4 + 1

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