与えられた4つの式を展開する問題です。これらの式は、$a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2)$ または $a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2)$ の公式を利用して簡単に展開できる形になっています。

代数学因数分解展開3次式の因数分解
2025/5/20

1. 問題の内容

与えられた4つの式を展開する問題です。これらの式は、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2) または a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2) の公式を利用して簡単に展開できる形になっています。

2. 解き方の手順

各問題について、a3+b3a^3 + b^3 または a3b3a^3 - b^3 の公式を適用します。
(1) (x+4)(x24x+16)(x+4)(x^2-4x+16)
この式は、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2) の公式に当てはまります。ここで、a=xa=xb=4b=4 とすると、a3+b3=x3+43=x3+64a^3 + b^3 = x^3 + 4^3 = x^3 + 64 となります。
(2) (x3)(x2+3x+9)(x-3)(x^2+3x+9)
この式は、a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2) の公式に当てはまります。ここで、a=xa=xb=3b=3 とすると、a3b3=x333=x327a^3 - b^3 = x^3 - 3^3 = x^3 - 27 となります。
(3) (3x4)(9x2+12x+16)(3x-4)(9x^2 + 12x + 16)
この式は、a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2) の公式に当てはまります。ここで、a=3xa=3xb=4b=4 とすると、a3b3=(3x)343=27x364a^3 - b^3 = (3x)^3 - 4^3 = 27x^3 - 64 となります。
(4) (2x+5y)(4x210xy+25y2)(2x+5y)(4x^2 - 10xy + 25y^2)
この式は、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2) の公式に当てはまります。ここで、a=2xa=2xb=5yb=5y とすると、a3+b3=(2x)3+(5y)3=8x3+125y3a^3 + b^3 = (2x)^3 + (5y)^3 = 8x^3 + 125y^3 となります。

3. 最終的な答え

(1) x3+64x^3 + 64
(2) x327x^3 - 27
(3) 27x36427x^3 - 64
(4) 8x3+125y38x^3 + 125y^3

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