与えられた5つの問題を解き、空欄を埋める問題です。 (1) $6x^2 - 5x - 21$ を因数分解する。 (2) $(a+2b-3)(a-2b+3)$ を展開し、整理する。 (3) $|\sqrt{7} - 2| + |\sqrt{7} - 3|$ を計算し、簡単にする。 (4) 連立不等式 $\begin{cases} \frac{5}{6}x - \frac{1}{3} < \frac{x}{3} + \frac{1}{2} \\ \frac{4x+3}{2} \le 4x - 1 \end{cases}$ を解く。 (5) $a+b = 2\sqrt{5}$, $ab = -7$ のとき、$a^2 + b^2 - 3ab$ を計算する。

代数学因数分解式の展開絶対値連立不等式二次方程式平方根
2025/6/2

1. 問題の内容

与えられた5つの問題を解き、空欄を埋める問題です。
(1) 6x25x216x^2 - 5x - 21 を因数分解する。
(2) (a+2b3)(a2b+3)(a+2b-3)(a-2b+3) を展開し、整理する。
(3) 72+73|\sqrt{7} - 2| + |\sqrt{7} - 3| を計算し、簡単にする。
(4) 連立不等式 {56x13<x3+124x+324x1\begin{cases} \frac{5}{6}x - \frac{1}{3} < \frac{x}{3} + \frac{1}{2} \\ \frac{4x+3}{2} \le 4x - 1 \end{cases} を解く。
(5) a+b=25a+b = 2\sqrt{5}, ab=7ab = -7 のとき、a2+b23aba^2 + b^2 - 3ab を計算する。

2. 解き方の手順

(1) 6x25x216x^2 - 5x - 21 を因数分解する。
6x25x21=(2x3)(3x+7)6x^2 - 5x - 21 = (2x-3)(3x+7)
(2) (a+2b3)(a2b+3)(a+2b-3)(a-2b+3) を展開し、整理する。
(a+2b3)(a2b+3)=(a+(2b3))(a(2b3))=a2(2b3)2=a2(4b212b+9)=a24b2+12b9(a+2b-3)(a-2b+3) = (a+(2b-3))(a-(2b-3)) = a^2 - (2b-3)^2 = a^2 - (4b^2 - 12b + 9) = a^2 - 4b^2 + 12b - 9
(3) 72+73|\sqrt{7} - 2| + |\sqrt{7} - 3| を計算し、簡単にする。
72.64\sqrt{7} \approx 2.64 なので、72>0\sqrt{7} - 2 > 0 かつ 73<0\sqrt{7} - 3 < 0
72+73=(72)+(37)=72+37=1|\sqrt{7} - 2| + |\sqrt{7} - 3| = (\sqrt{7} - 2) + (3 - \sqrt{7}) = \sqrt{7} - 2 + 3 - \sqrt{7} = 1
(4) 連立不等式 {56x13<x3+124x+324x1\begin{cases} \frac{5}{6}x - \frac{1}{3} < \frac{x}{3} + \frac{1}{2} \\ \frac{4x+3}{2} \le 4x - 1 \end{cases} を解く。
まず、1つ目の不等式を解く。両辺に6を掛けて 5x2<2x+35x - 2 < 2x + 3 より 3x<53x < 5 なので x<53x < \frac{5}{3}
次に、2つ目の不等式を解く。両辺に2を掛けて 4x+38x24x + 3 \le 8x - 2 より 54x5 \le 4x なので x54x \ge \frac{5}{4}
したがって、54x<53\frac{5}{4} \le x < \frac{5}{3}
(5) a+b=25a+b = 2\sqrt{5}, ab=7ab = -7 のとき、a2+b23aba^2 + b^2 - 3ab を計算する。
a2+b2=(a+b)22ab=(25)22(7)=4(5)+14=20+14=34a^2 + b^2 = (a+b)^2 - 2ab = (2\sqrt{5})^2 - 2(-7) = 4(5) + 14 = 20 + 14 = 34
よって、a2+b23ab=343(7)=34+21=55a^2 + b^2 - 3ab = 34 - 3(-7) = 34 + 21 = 55

3. 最終的な答え

(1) (2x3)(3x+7)(2x-3)(3x+7)
(2) a24b2+12b9a^2 - 4b^2 + 12b - 9
(3) 11
(4) 54x<53\frac{5}{4} \le x < \frac{5}{3}
(5) 5555

「代数学」の関連問題

$x = \frac{\sqrt{5}+2}{\sqrt{5}-2}$、 $y = \frac{\sqrt{5}-2}{\sqrt{5}+2}$ のとき、以下の式の値を求めます。 (1) $x+y$ ...

式の計算有理化平方根展開因数分解
2025/6/4

$(1 + \sqrt{2} - \sqrt{3})^2$ を計算します。

式の展開平方根計算
2025/6/4

与えられた8つの式を計算する問題です。各式は平方根を含んでいます。

平方根式の計算根号の計算
2025/6/4

与えられた4つの行列の階数(ランク)を求めます。

線形代数行列ランク
2025/6/4

与えられた関数 $y = 2x^2 - 1$ について、$x \geq 0$ という条件の下で、定義域と値域を求める。

関数定義域値域二次関数
2025/6/4

与えられた対数の計算問題を解きます。問題は以下の2つです。 (3) $\log_2 20 - \log_2 5\sqrt{2}$ (4) $\frac{1}{2}\log_3 5 - \log_3 \...

対数対数計算対数の性質
2025/6/4

与えられた行列を用いて表現された連立一次方程式を、逆行列を使って解く問題です。連立一次方程式は以下の通りです。 $ \begin{bmatrix} 5 & -2 & 2 \\ 3 & -1 & 2 \...

線形代数連立一次方程式逆行列行列式余因子行列随伴行列
2025/6/4

生徒A, B, Cの昨日の運動時間を調べた。生徒Bの運動時間は生徒Aの運動時間の2倍、生徒Cの運動時間は生徒Bの運動時間より30分短い。3人の運動時間の合計が320分のとき、生徒Aの運動時間を求める。

一次方程式一次関数方程式グラフ
2025/6/4

この問題は、次の計算問題と因数分解の問題です。 (1) 四則演算の問題が4つあります。 1. $-10-3$ 2. $(-9) \times (+4) \div (-6)$ 3...

四則演算因数分解式展開文字式
2025/6/4

実数 $x, y, z$ が次の3つの関係式を満たすとき、$xyz$, $xy+yz+zx$, $x^2+y^2+z^2$, $x^5+y^5+z^5$ の値を求めよ。 (1) $x+y+z=0$ (...

多項式対称式因数分解実数
2025/6/4