与えられた6つの3乗の式を展開する問題です。 (1) $(x+3)^3$ (2) $(x-2)^3$ (3) $(2x+1)^3$ (4) $(3x-y)^3$ (5) $(x+2y)^3$ (6) $(2x+3y)^3$

代数学展開3乗の展開多項式
2025/6/3

1. 問題の内容

与えられた6つの3乗の式を展開する問題です。
(1) (x+3)3(x+3)^3
(2) (x2)3(x-2)^3
(3) (2x+1)3(2x+1)^3
(4) (3xy)3(3x-y)^3
(5) (x+2y)3(x+2y)^3
(6) (2x+3y)3(2x+3y)^3

2. 解き方の手順

3乗の展開公式を利用します。
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
(ab)3=a33a2b+3ab2b3(a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3
各問題について、上記の公式を用いて展開します。
(1) (x+3)3=x3+3(x2)(3)+3(x)(32)+33=x3+9x2+27x+27(x+3)^3 = x^3 + 3(x^2)(3) + 3(x)(3^2) + 3^3 = x^3 + 9x^2 + 27x + 27
(2) (x2)3=x33(x2)(2)+3(x)(22)23=x36x2+12x8(x-2)^3 = x^3 - 3(x^2)(2) + 3(x)(2^2) - 2^3 = x^3 - 6x^2 + 12x - 8
(3) (2x+1)3=(2x)3+3(2x)2(1)+3(2x)(12)+13=8x3+12x2+6x+1(2x+1)^3 = (2x)^3 + 3(2x)^2(1) + 3(2x)(1^2) + 1^3 = 8x^3 + 12x^2 + 6x + 1
(4) (3xy)3=(3x)33(3x)2(y)+3(3x)(y2)y3=27x327x2y+9xy2y3(3x-y)^3 = (3x)^3 - 3(3x)^2(y) + 3(3x)(y^2) - y^3 = 27x^3 - 27x^2y + 9xy^2 - y^3
(5) (x+2y)3=x3+3(x2)(2y)+3(x)(2y)2+(2y)3=x3+6x2y+12xy2+8y3(x+2y)^3 = x^3 + 3(x^2)(2y) + 3(x)(2y)^2 + (2y)^3 = x^3 + 6x^2y + 12xy^2 + 8y^3
(6) (2x+3y)3=(2x)3+3(2x)2(3y)+3(2x)(3y)2+(3y)3=8x3+36x2y+54xy2+27y3(2x+3y)^3 = (2x)^3 + 3(2x)^2(3y) + 3(2x)(3y)^2 + (3y)^3 = 8x^3 + 36x^2y + 54xy^2 + 27y^3

3. 最終的な答え

(1) x3+9x2+27x+27x^3 + 9x^2 + 27x + 27
(2) x36x2+12x8x^3 - 6x^2 + 12x - 8
(3) 8x3+12x2+6x+18x^3 + 12x^2 + 6x + 1
(4) 27x327x2y+9xy2y327x^3 - 27x^2y + 9xy^2 - y^3
(5) x3+6x2y+12xy2+8y3x^3 + 6x^2y + 12xy^2 + 8y^3
(6) 8x3+36x2y+54xy2+27y38x^3 + 36x^2y + 54xy^2 + 27y^3

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