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

代数学展開多項式因数分解
2025/6/6

1. 問題の内容

与えられた2つの式を展開する問題です。
(1) (x+2)(x+1)(x2)(x1)(x + 2)(x + 1)(x - 2)(x - 1)
(2) (x3)4(x - 3)^4

2. 解き方の手順

(1) (x+2)(x+1)(x2)(x1)(x + 2)(x + 1)(x - 2)(x - 1) の展開
まず、(x+2)(x2)(x + 2)(x - 2)(x+1)(x1)(x + 1)(x - 1) をそれぞれ計算します。
(x+2)(x2)=x24(x + 2)(x - 2) = x^2 - 4
(x+1)(x1)=x21(x + 1)(x - 1) = x^2 - 1
次に、これらの結果を掛け合わせます。
(x24)(x21)=x4x24x2+4=x45x2+4(x^2 - 4)(x^2 - 1) = x^4 - x^2 - 4x^2 + 4 = x^4 - 5x^2 + 4
(2) (x3)4(x - 3)^4 の展開
(x3)4(x - 3)^4(x3)2(x - 3)^2 を2回掛けることで計算できます。
まず、(x3)2(x - 3)^2 を計算します。
(x3)2=(x3)(x3)=x26x+9(x - 3)^2 = (x - 3)(x - 3) = x^2 - 6x + 9
次に、(x26x+9)2(x^2 - 6x + 9)^2 を計算します。
(x26x+9)(x26x+9)=x46x3+9x26x3+36x254x+9x254x+81(x^2 - 6x + 9)(x^2 - 6x + 9) = x^4 - 6x^3 + 9x^2 - 6x^3 + 36x^2 - 54x + 9x^2 - 54x + 81
=x412x3+54x2108x+81= x^4 - 12x^3 + 54x^2 - 108x + 81

3. 最終的な答え

(1) (x+2)(x+1)(x2)(x1)=x45x2+4(x + 2)(x + 1)(x - 2)(x - 1) = x^4 - 5x^2 + 4
(2) (x3)4=x412x3+54x2108x+81(x - 3)^4 = x^4 - 12x^3 + 54x^2 - 108x + 81

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