以下の2つの式を展開する問題です。 (1) $(x+5)(x^2-5x+25)$ (2) $(4x-3y)(16x^2+12xy+9y^2)$

代数学展開因数分解公式
2025/5/23

1. 問題の内容

以下の2つの式を展開する問題です。
(1) (x+5)(x25x+25)(x+5)(x^2-5x+25)
(2) (4x3y)(16x2+12xy+9y2)(4x-3y)(16x^2+12xy+9y^2)

2. 解き方の手順

(1) (x+5)(x25x+25)(x+5)(x^2-5x+25)
この式は、a3+b3=(a+b)(a2ab+b2)a^3 + b^3 = (a+b)(a^2-ab+b^2) の公式を利用して展開できます。
この問題の場合、a=xa = xb=5b = 5 と考えると、
x3+53=(x+5)(x25x+25)x^3 + 5^3 = (x+5)(x^2 - 5x + 25)
となります。よって、
x3+53=x3+125x^3 + 5^3 = x^3 + 125
(2) (4x3y)(16x2+12xy+9y2)(4x-3y)(16x^2+12xy+9y^2)
この式は、a3b3=(ab)(a2+ab+b2)a^3 - b^3 = (a-b)(a^2+ab+b^2) の公式を利用して展開できます。
この問題の場合、a=4xa = 4xb=3yb = 3y と考えると、
(4x)3(3y)3=(4x3y)((4x)2+(4x)(3y)+(3y)2)(4x)^3 - (3y)^3 = (4x-3y)((4x)^2 + (4x)(3y) + (3y)^2)
(4x)3(3y)3=(4x3y)(16x2+12xy+9y2)(4x)^3 - (3y)^3 = (4x-3y)(16x^2 + 12xy + 9y^2)
となります。よって、
(4x)3(3y)3=64x327y3(4x)^3 - (3y)^3 = 64x^3 - 27y^3

3. 最終的な答え

(1) x3+125x^3 + 125
(2) 64x327y364x^3 - 27y^3

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