与えられた式 $(2x-5)(2x+5) - x(3x+1)$ を計算し、最も簡単な形に整理せよ。

代数学式の展開多項式計算
2025/6/5

1. 問題の内容

与えられた式 (2x5)(2x+5)x(3x+1)(2x-5)(2x+5) - x(3x+1) を計算し、最も簡単な形に整理せよ。

2. 解き方の手順

まず、(2x5)(2x+5)(2x-5)(2x+5) を展開します。これは和と差の積の公式 a2b2=(ab)(a+b)a^2 - b^2 = (a-b)(a+b) を利用できます。
次に、x(3x+1)x(3x+1) を展開します。
最後に、展開された二つの式を元の式に従って引き算し、同類項をまとめて整理します。
(1) (2x5)(2x+5)(2x-5)(2x+5) の展開
(2x5)(2x+5)=(2x)252=4x225(2x-5)(2x+5) = (2x)^2 - 5^2 = 4x^2 - 25
(2) x(3x+1)x(3x+1) の展開
x(3x+1)=3x2+xx(3x+1) = 3x^2 + x
(3) 全体の計算
(2x5)(2x+5)x(3x+1)=(4x225)(3x2+x)=4x2253x2x=(4x23x2)x25=x2x25(2x-5)(2x+5) - x(3x+1) = (4x^2 - 25) - (3x^2 + x) = 4x^2 - 25 - 3x^2 - x = (4x^2 - 3x^2) - x - 25 = x^2 - x - 25

3. 最終的な答え

x2x25x^2 - x - 25

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