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します。

代数学多項式の展開因数分解和と差の積
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します。

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、得られた2つの式を展開します。
(x2+5x+6)(x25x+6)=(x2+6+5x)(x2+65x)(x^2 + 5x + 6)(x^2 - 5x + 6) = (x^2 + 6 + 5x)(x^2 + 6 - 5x)
ここで、A=x2+6A = x^2 + 6 とおくと、 (A+5x)(A5x)(A + 5x)(A - 5x) となり、これは和と差の積の形です。
(A+5x)(A5x)=A2(5x)2=(x2+6)225x2=x4+12x2+3625x2(A + 5x)(A - 5x) = A^2 - (5x)^2 = (x^2 + 6)^2 - 25x^2 = x^4 + 12x^2 + 36 - 25x^2
よって、
x413x2+36x^4 - 13x^2 + 36
**方法2:積の順序を入れ替えて展開する**
(x+2)(x2)(x+3)(x3)(x+2)(x-2)(x+3)(x-3) のように、積の順序を入れ替えます。
(x+2)(x2)(x+2)(x-2) を計算すると、これは和と差の積なので、x24x^2 - 4 となります。
(x+3)(x3)(x+3)(x-3) を計算すると、これも和と差の積なので、x29x^2 - 9 となります。
したがって、(x24)(x29) (x^2 - 4)(x^2 - 9) を展開します。
(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。

「代数学」の関連問題

xy平面上に2つの放物線$C: y=(x-a)^2+b$ と $D: y=-x^2$ がある。 (1) $C$ と $D$ が異なる2点で交わり、その2交点のx座標の差が1となるように実数$a, b$...

二次関数放物線軌跡判別式交点
2025/6/2

与えられた行列の積を計算する問題です。 $(2 \ 3 \ -1) \begin{pmatrix} 1 & -1 \\ 2 & 1 \\ 5 & 3 \end{pmatrix} \begin{pmat...

行列行列の積線形代数
2025/6/2

与えられた行列 A, B, C, D, E, F に対して、以下の条件を満たす行列をそれぞれすべて選択する問題です。 (1) 単位行列 (2) 交代行列 (3) 対角行列 (4) 正則でない正方行列 ...

線形代数行列正則単位行列交代行列対角行列
2025/6/2

2つの関数 $y = x^2$ と $y = x + k$ のグラフが接する時の $k$ の値を求める。

二次関数判別式接する二次方程式
2025/6/2

関数 $y = -|x-2| + 3$ (これを式①とします) について、以下の問いに答えます。 (1) 式①のグラフを描く。 (2) $-1 \le x \le 3$ の範囲における式①の値域を求め...

絶対値グラフ値域不等式
2025/6/2

(1) 行列 $\begin{pmatrix} 5 & 2 \\ 10 & a \end{pmatrix}$ が正則であるための条件と、その逆行列を求める。 (2) $\begin{pmatrix} ...

行列逆行列行列式線形代数
2025/6/2

行列 $A = \begin{pmatrix} 5 & 2 \\ 1 & 1 \end{pmatrix}$ と $B = \begin{pmatrix} 2 & 2 \\ 1 & 4 \end{pma...

行列逆行列連立方程式
2025/6/2

次の式の取りうる値の範囲を求める問題です。 (1) $ \sin\theta + 2 $ ($ 0^\circ \leq \theta \leq 180^\circ $) (2) $ 3\cos\th...

三角関数関数の最大最小不等式
2025/6/2

## 1. 問題の内容

式の計算因数分解式の値不等式連立不等式
2025/6/2

## 1. 問題の内容

行列行列の加算行列の乗算転置行列逆行列行列式
2025/6/2