与えられた多項式の同類項をまとめ、その次数を求める問題です。具体的には以下の5つの式に対して計算を行います。 (1) $8x - 1 + 5x - 10x + 4$ (2) $4x^3 - 2x^2 + x - 1 + 2x^2 - x^3 + 6$ (3) $-6x^2 - 3x + 5 + 6x^2 - 1 + 5x$ (4) $2x^2 - 2xy + 3y^2 - 4x^2 + 2y^2 - 3xy$ (5) $a^2 - 4ab + b^2 + 6ab - 3b^2 + a^2$

代数学多項式同類項次数式の整理
2025/5/21
はい、承知いたしました。与えられた多項式の同類項をまとめ、次数を求めます。

1. 問題の内容

与えられた多項式の同類項をまとめ、その次数を求める問題です。具体的には以下の5つの式に対して計算を行います。
(1) 8x1+5x10x+48x - 1 + 5x - 10x + 4
(2) 4x32x2+x1+2x2x3+64x^3 - 2x^2 + x - 1 + 2x^2 - x^3 + 6
(3) 6x23x+5+6x21+5x-6x^2 - 3x + 5 + 6x^2 - 1 + 5x
(4) 2x22xy+3y24x2+2y23xy2x^2 - 2xy + 3y^2 - 4x^2 + 2y^2 - 3xy
(5) a24ab+b2+6ab3b2+a2a^2 - 4ab + b^2 + 6ab - 3b^2 + a^2

2. 解き方の手順

各多項式について、同類項をまとめ、整理します。その後、最も次数の高い項の次数を多項式の次数として求めます。
(1) 8x1+5x10x+48x - 1 + 5x - 10x + 4
xx の項をまとめると 8x+5x10x=(8+510)x=3x8x + 5x - 10x = (8 + 5 - 10)x = 3x
定数項をまとめると 1+4=3-1 + 4 = 3
したがって、8x1+5x10x+4=3x+38x - 1 + 5x - 10x + 4 = 3x + 3
次数は1。
(2) 4x32x2+x1+2x2x3+64x^3 - 2x^2 + x - 1 + 2x^2 - x^3 + 6
x3x^3 の項をまとめると 4x3x3=(41)x3=3x34x^3 - x^3 = (4 - 1)x^3 = 3x^3
x2x^2 の項をまとめると 2x2+2x2=0-2x^2 + 2x^2 = 0
xx の項は xx
定数項をまとめると 1+6=5-1 + 6 = 5
したがって、4x32x2+x1+2x2x3+6=3x3+x+54x^3 - 2x^2 + x - 1 + 2x^2 - x^3 + 6 = 3x^3 + x + 5
次数は3。
(3) 6x23x+5+6x21+5x-6x^2 - 3x + 5 + 6x^2 - 1 + 5x
x2x^2 の項をまとめると 6x2+6x2=0-6x^2 + 6x^2 = 0
xx の項をまとめると 3x+5x=(3+5)x=2x-3x + 5x = (-3 + 5)x = 2x
定数項をまとめると 51=45 - 1 = 4
したがって、6x23x+5+6x21+5x=2x+4-6x^2 - 3x + 5 + 6x^2 - 1 + 5x = 2x + 4
次数は1。
(4) 2x22xy+3y24x2+2y23xy2x^2 - 2xy + 3y^2 - 4x^2 + 2y^2 - 3xy
x2x^2 の項をまとめると 2x24x2=(24)x2=2x22x^2 - 4x^2 = (2 - 4)x^2 = -2x^2
xyxy の項をまとめると 2xy3xy=(23)xy=5xy-2xy - 3xy = (-2 - 3)xy = -5xy
y2y^2 の項をまとめると 3y2+2y2=(3+2)y2=5y23y^2 + 2y^2 = (3 + 2)y^2 = 5y^2
したがって、2x22xy+3y24x2+2y23xy=2x25xy+5y22x^2 - 2xy + 3y^2 - 4x^2 + 2y^2 - 3xy = -2x^2 - 5xy + 5y^2
次数は2。
(5) a24ab+b2+6ab3b2+a2a^2 - 4ab + b^2 + 6ab - 3b^2 + a^2
a2a^2 の項をまとめると a2+a2=2a2a^2 + a^2 = 2a^2
abab の項をまとめると 4ab+6ab=2ab-4ab + 6ab = 2ab
b2b^2 の項をまとめると b23b2=2b2b^2 - 3b^2 = -2b^2
したがって、a24ab+b2+6ab3b2+a2=2a2+2ab2b2a^2 - 4ab + b^2 + 6ab - 3b^2 + a^2 = 2a^2 + 2ab - 2b^2
次数は2。

3. 最終的な答え

(1) 3x+33x + 3、次数1
(2) 3x3+x+53x^3 + x + 5、次数3
(3) 2x+42x + 4、次数1
(4) 2x25xy+5y2-2x^2 - 5xy + 5y^2、次数2
(5) 2a2+2ab2b22a^2 + 2ab - 2b^2、次数2

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