与えられた式 $(a+b+c)^2-(b+c-a)^2+(c+a-b)^2-(a+b-c)^2$ を簡略化し、最終的な値を求める問題です。

代数学式の展開因数分解簡略化
2025/5/19

1. 問題の内容

与えられた式 (a+b+c)2(b+ca)2+(c+ab)2(a+bc)2(a+b+c)^2-(b+c-a)^2+(c+a-b)^2-(a+b-c)^2 を簡略化し、最終的な値を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式を2つのペアに分け、それぞれの差を計算します。
式は次のように書き換えられます:
[(a+b+c)2(a+bc)2]+[(c+ab)2(b+ca)2][(a+b+c)^2 - (a+b-c)^2] + [(c+a-b)^2 - (b+c-a)^2]
ここで、X2Y2=(X+Y)(XY)X^2 - Y^2 = (X+Y)(X-Y) の公式を利用します。
最初のペアについて:
(a+b+c)2(a+bc)2=[(a+b+c)+(a+bc)][(a+b+c)(a+bc)]=(2a+2b)(2c)=4c(a+b)(a+b+c)^2 - (a+b-c)^2 = [(a+b+c) + (a+b-c)][(a+b+c) - (a+b-c)] = (2a+2b)(2c) = 4c(a+b)
2番目のペアについて:
(c+ab)2(b+ca)2=[(c+ab)+(b+ca)][(c+ab)(b+ca)]=(2c)(2a2b)=4c(ab)(c+a-b)^2 - (b+c-a)^2 = [(c+a-b) + (b+c-a)][(c+a-b) - (b+c-a)] = (2c)(2a-2b) = 4c(a-b)
次に、これらの結果を足し合わせます。
4c(a+b)+4c(ab)=4c(a+b+ab)=4c(2a)=8ac4c(a+b) + 4c(a-b) = 4c(a+b+a-b) = 4c(2a) = 8ac

3. 最終的な答え

8ac8ac

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