画像には、次の2種類の問題があります。 * 式の展開: 与えられた式を展開すること。 * 因数分解: 与えられた式を因数分解すること。

代数学式の展開因数分解二次式
2025/5/27

1. 問題の内容

画像には、次の2種類の問題があります。
* 式の展開: 与えられた式を展開すること。
* 因数分解: 与えられた式を因数分解すること。

2. 解き方の手順

問題5 (1) 式の展開:(x+1)(x+3)(x+1)(x+3)
* 分配法則を使って展開します。
(x+1)(x+3)=x(x+3)+1(x+3)(x+1)(x+3) = x(x+3) + 1(x+3)
* さらに展開します。
x(x+3)+1(x+3)=x2+3x+x+3x(x+3) + 1(x+3) = x^2 + 3x + x + 3
* 同類項をまとめます。
x2+3x+x+3=x2+4x+3x^2 + 3x + x + 3 = x^2 + 4x + 3
問題5 (2) 式の展開:(x+2)(x5)(x+2)(x-5)
* 分配法則を使って展開します。
(x+2)(x5)=x(x5)+2(x5)(x+2)(x-5) = x(x-5) + 2(x-5)
* さらに展開します。
x(x5)+2(x5)=x25x+2x10x(x-5) + 2(x-5) = x^2 - 5x + 2x - 10
* 同類項をまとめます。
x25x+2x10=x23x10x^2 - 5x + 2x - 10 = x^2 - 3x - 10
問題6 (1) 因数分解:x24x12x^2 - 4x - 12
* 積が-12、和が-4となる2つの数を見つけます。その2つの数は2と-6です。
* したがって、因数分解できます。
x24x12=(x+2)(x6)x^2 - 4x - 12 = (x+2)(x-6)
問題6 (2) 因数分解:x2+10x+25x^2 + 10x + 25
* この式は、(x+a)2=x2+2ax+a2(x+a)^2 = x^2 + 2ax + a^2 の形をしています。
* 2a=102a = 10より、a=5a = 5です。
* したがって、
x2+10x+25=(x+5)2=(x+5)(x+5)x^2 + 10x + 25 = (x+5)^2 = (x+5)(x+5)

3. 最終的な答え

問題5 (1) の答え: x2+4x+3x^2 + 4x + 3
問題5 (2) の答え: x23x10x^2 - 3x - 10
問題6 (1) の答え: (x+2)(x6)(x+2)(x-6)
問題6 (2) の答え: (x+5)2(x+5)^2

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