与えられた5つの式を展開し、$x$について降べきの順に整理します。

代数学展開多項式降べきの順
2025/5/24
はい、承知いたしました。画像の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた5つの式を展開し、xxについて降べきの順に整理します。

2. 解き方の手順

(1) (x3+43x)(12x)(x^3+4-3x)(1-2x)
まず、式を整理します。
(x33x+4)(12x)(x^3-3x+4)(1-2x)
次に、展開します。
x3(12x)3x(12x)+4(12x)x^3(1-2x) -3x(1-2x) + 4(1-2x)
=x32x43x+6x2+48x= x^3 - 2x^4 - 3x + 6x^2 + 4 - 8x
=2x4+x3+6x211x+4= -2x^4 + x^3 + 6x^2 - 11x + 4
(2) (xa)(xb)(xc)(x-a)(x-b)(x-c)
まず、最初の2つの括弧を展開します。
(x2(a+b)x+ab)(xc)(x^2 - (a+b)x + ab)(x-c)
次に、全体を展開します。
x2(xc)(a+b)x(xc)+ab(xc)x^2(x-c) - (a+b)x(x-c) + ab(x-c)
=x3cx2(a+b)x2+(a+b)cx+abxabc= x^3 - cx^2 - (a+b)x^2 + (a+b)cx + abx - abc
=x3(a+b+c)x2+(ab+bc+ca)xabc= x^3 - (a+b+c)x^2 + (ab+bc+ca)x - abc
(3) (x2x+1)(x2x+3)(x^2-x+1)(x^2-x+3)
x2x=Ax^2-x = Aとおくと、
(A+1)(A+3)=A2+4A+3(A+1)(A+3) = A^2 + 4A + 3
AAを元に戻すと、
(x2x)2+4(x2x)+3(x^2-x)^2 + 4(x^2-x) + 3
=x42x3+x2+4x24x+3= x^4 - 2x^3 + x^2 + 4x^2 - 4x + 3
=x42x3+5x24x+3= x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 4x + 3
(4) (x+1)(x+2)(x5)(x6)(x+1)(x+2)(x-5)(x-6)
(x+1)(x5)=x24x5(x+1)(x-5) = x^2 - 4x - 5
(x+2)(x6)=x24x12(x+2)(x-6) = x^2 - 4x - 12
x24x=Bx^2 - 4x = Bとおくと、
(B5)(B12)=B217B+60(B-5)(B-12) = B^2 - 17B + 60
BBを元に戻すと、
(x24x)217(x24x)+60(x^2-4x)^2 - 17(x^2-4x) + 60
=x48x3+16x217x2+68x+60= x^4 - 8x^3 + 16x^2 - 17x^2 + 68x + 60
=x48x3x2+68x+60= x^4 - 8x^3 - x^2 + 68x + 60
(5) (x1)(x2)(x+3)(x+6)(x-1)(x-2)(x+3)(x+6)
(x1)(x+3)=x2+2x3(x-1)(x+3) = x^2 + 2x - 3
(x2)(x+6)=x2+4x12(x-2)(x+6) = x^2 + 4x - 12
(x2+2x3)(x2+4x12)(x^2 + 2x - 3)(x^2 + 4x - 12)
=x4+4x312x2+2x3+8x224x3x212x+36= x^4 + 4x^3 - 12x^2 + 2x^3 + 8x^2 - 24x - 3x^2 - 12x + 36
=x4+6x37x236x+36= x^4 + 6x^3 - 7x^2 - 36x + 36

3. 最終的な答え

(1) 2x4+x3+6x211x+4-2x^4 + x^3 + 6x^2 - 11x + 4
(2) x3(a+b+c)x2+(ab+bc+ca)xabcx^3 - (a+b+c)x^2 + (ab+bc+ca)x - abc
(3) x42x3+5x24x+3x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 4x + 3
(4) x48x3x2+68x+60x^4 - 8x^3 - x^2 + 68x + 60
(5) x4+6x37x236x+36x^4 + 6x^3 - 7x^2 - 36x + 36

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