等式 $(x+1)^2 - 2x = (x-1)^2 + 2x$ を証明する問題です。左辺と右辺をそれぞれ展開し、整理して、両辺が同じ式になることを示す必要があります。空欄(1)と(2)に入る式を答えます。

代数学等式の証明展開多項式
2025/6/7

1. 問題の内容

等式 (x+1)22x=(x1)2+2x(x+1)^2 - 2x = (x-1)^2 + 2x を証明する問題です。左辺と右辺をそれぞれ展開し、整理して、両辺が同じ式になることを示す必要があります。空欄(1)と(2)に入る式を答えます。

2. 解き方の手順

(1) 左辺の計算:
まず、(x+1)2(x+1)^2 を展開します。
(x+1)2=x2+2x+1(x+1)^2 = x^2 + 2x + 1
したがって、
(x+1)22x=x2+2x+12x(x+1)^2 - 2x = x^2 + 2x + 1 - 2x
=x2+1= x^2 + 1
よって、空欄(1)には x2+1x^2 + 1 が入ります。
(2) 右辺の計算:
まず、(x1)2(x-1)^2 を展開します。
(x1)2=x22x+1(x-1)^2 = x^2 - 2x + 1
したがって、
(x1)2+2x=x22x+1+2x(x-1)^2 + 2x = x^2 - 2x + 1 + 2x
=x2+1= x^2 + 1
よって、空欄(2)には x2+1x^2 + 1 が入ります。
したがって、左辺と右辺はどちらも x2+1x^2 + 1 となるため、与えられた等式は成立します。

3. 最終的な答え

(1) x2+1x^2 + 1
(2) x2+1x^2 + 1

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