与えられた式 $(x - 1)(x + 1)(x^2 + 1)(x^4 + 1)$ を展開し、簡略化せよ。

代数学式の展開因数分解多項式
2025/6/3

1. 問題の内容

与えられた式 (x1)(x+1)(x2+1)(x4+1)(x - 1)(x + 1)(x^2 + 1)(x^4 + 1) を展開し、簡略化せよ。

2. 解き方の手順

まず、(x1)(x+1)(x-1)(x+1) を計算します。これは (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2 の公式を使って計算できます。
(x1)(x+1)=x21(x-1)(x+1) = x^2 - 1
次に、(x21)(x2+1)(x^2 - 1)(x^2 + 1) を計算します。再び (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2 の公式を使います。
(x21)(x2+1)=(x2)212=x41(x^2 - 1)(x^2 + 1) = (x^2)^2 - 1^2 = x^4 - 1
最後に、(x41)(x4+1)(x^4 - 1)(x^4 + 1) を計算します。これも (ab)(a+b)=a2b2(a-b)(a+b) = a^2 - b^2 の公式を使います。
(x41)(x4+1)=(x4)212=x81(x^4 - 1)(x^4 + 1) = (x^4)^2 - 1^2 = x^8 - 1

3. 最終的な答え

x81x^8 - 1

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