与えられた式 $(x+2)(x+3)(x-2)(x-3)$ を2通り以上の方法で展開する方法を説明する。

代数学多項式展開因数分解代数
2025/5/31

1. 問題の内容

与えられた式 (x+2)(x+3)(x2)(x3)(x+2)(x+3)(x-2)(x-3) を2通り以上の方法で展開する方法を説明する。

2. 解き方の手順

**方法1:順番に展開する**
まず、最初の2つの括弧を展開します。
(x+2)(x+3)=x2+3x+2x+6=x2+5x+6(x+2)(x+3) = x^2 + 3x + 2x + 6 = x^2 + 5x + 6
次に、残りの2つの括弧を展開します。
(x2)(x3)=x23x2x+6=x25x+6(x-2)(x-3) = x^2 - 3x - 2x + 6 = x^2 - 5x + 6
最後に、これらの結果を掛け合わせます。
(x2+5x+6)(x25x+6)(x^2 + 5x + 6)(x^2 - 5x + 6)
ここで、A=x2+6A = x^2 + 6 と置くと、式は次のようになります。
(A+5x)(A5x)=A2(5x)2=A225x2(A + 5x)(A - 5x) = A^2 - (5x)^2 = A^2 - 25x^2
A=x2+6A = x^2 + 6 を代入します。
(x2+6)225x2=(x4+12x2+36)25x2=x413x2+36(x^2 + 6)^2 - 25x^2 = (x^4 + 12x^2 + 36) - 25x^2 = x^4 - 13x^2 + 36
**方法2:組み合わせを変えて展開する**
(x+2)(x2)(x+2)(x-2)(x+3)(x3)(x+3)(x-3)を先に展開します。
(x+2)(x2)=x24(x+2)(x-2) = x^2 - 4
(x+3)(x3)=x29(x+3)(x-3) = x^2 - 9
これらの結果を掛け合わせます。
(x24)(x29)=x49x24x2+36=x413x2+36(x^2 - 4)(x^2 - 9) = x^4 - 9x^2 - 4x^2 + 36 = x^4 - 13x^2 + 36

3. 最終的な答え

どちらの方法でも、最終的な答えは x413x2+36x^4 - 13x^2 + 36 となります。

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