$A = 2x + y + 3z$, $B = x + 2y + z$, $C = x + y + 2z$ が与えられたとき、以下の2つの式を計算します。 (1) $2A - (B + 2C)$ (2) $2(A - B) - 3(2C - A)$

代数学式の計算多項式代入
2025/5/22

1. 問題の内容

A=2x+y+3zA = 2x + y + 3z, B=x+2y+zB = x + 2y + z, C=x+y+2zC = x + y + 2z が与えられたとき、以下の2つの式を計算します。
(1) 2A(B+2C)2A - (B + 2C)
(2) 2(AB)3(2CA)2(A - B) - 3(2C - A)

2. 解き方の手順

(1) 2A(B+2C)2A - (B + 2C) の計算
まず、2A2A を計算します。
2A=2(2x+y+3z)=4x+2y+6z2A = 2(2x + y + 3z) = 4x + 2y + 6z
次に、B+2CB + 2C を計算します。
B+2C=(x+2y+z)+2(x+y+2z)=(x+2y+z)+(2x+2y+4z)=3x+4y+5zB + 2C = (x + 2y + z) + 2(x + y + 2z) = (x + 2y + z) + (2x + 2y + 4z) = 3x + 4y + 5z
したがって、2A(B+2C)2A - (B + 2C) は、
2A(B+2C)=(4x+2y+6z)(3x+4y+5z)=x2y+z2A - (B + 2C) = (4x + 2y + 6z) - (3x + 4y + 5z) = x - 2y + z
(2) 2(AB)3(2CA)2(A - B) - 3(2C - A) の計算
まず、ABA - B を計算します。
AB=(2x+y+3z)(x+2y+z)=xy+2zA - B = (2x + y + 3z) - (x + 2y + z) = x - y + 2z
次に、2(AB)2(A - B) を計算します。
2(AB)=2(xy+2z)=2x2y+4z2(A - B) = 2(x - y + 2z) = 2x - 2y + 4z
次に、2CA2C - A を計算します。
2CA=2(x+y+2z)(2x+y+3z)=(2x+2y+4z)(2x+y+3z)=y+z2C - A = 2(x + y + 2z) - (2x + y + 3z) = (2x + 2y + 4z) - (2x + y + 3z) = y + z
次に、3(2CA)3(2C - A) を計算します。
3(2CA)=3(y+z)=3y+3z3(2C - A) = 3(y + z) = 3y + 3z
したがって、2(AB)3(2CA)2(A - B) - 3(2C - A) は、
2(AB)3(2CA)=(2x2y+4z)(3y+3z)=2x5y+z2(A - B) - 3(2C - A) = (2x - 2y + 4z) - (3y + 3z) = 2x - 5y + z

3. 最終的な答え

(1) x2y+zx - 2y + z
(2) 2x5y+z2x - 5y + z

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