与えられた式を計算する問題です。 式は $ \frac{a^3}{(a-b)(a-c)} + \frac{b^3}{(b-a)(b-c)} + \frac{c^3}{(c-a)(c-b)} $ です。

代数学式変形因数分解対称式
2025/3/9

1. 問題の内容

与えられた式を計算する問題です。
式は a3(ab)(ac)+b3(ba)(bc)+c3(ca)(cb) \frac{a^3}{(a-b)(a-c)} + \frac{b^3}{(b-a)(b-c)} + \frac{c^3}{(c-a)(c-b)} です。

2. 解き方の手順

まず、分母の符号を調整して、共通の分母を作ります。
a3(ab)(ac)+b3(ba)(bc)+c3(ca)(cb) \frac{a^3}{(a-b)(a-c)} + \frac{b^3}{(b-a)(b-c)} + \frac{c^3}{(c-a)(c-b)}
=a3(ab)(ac)b3(ab)(bc)+c3(ac)(bc) = \frac{a^3}{(a-b)(a-c)} - \frac{b^3}{(a-b)(b-c)} + \frac{c^3}{(a-c)(b-c)}
=a3(bc)b3(ac)+c3(ab)(ab)(ac)(bc) = \frac{a^3(b-c) - b^3(a-c) + c^3(a-b)}{(a-b)(a-c)(b-c)}
次に、分子を展開し、整理します。
a3(bc)b3(ac)+c3(ab)=a3ba3cab3+b3c+ac3bc3 a^3(b-c) - b^3(a-c) + c^3(a-b) = a^3b - a^3c - ab^3 + b^3c + ac^3 - bc^3
=a3bab3a3c+ac3+b3cbc3 = a^3b - ab^3 - a^3c + ac^3 + b^3c - bc^3
=ab(a2b2)ac(a2c2)+bc(b2c2) = ab(a^2 - b^2) - ac(a^2 - c^2) + bc(b^2 - c^2)
=ab(ab)(a+b)ac(ac)(a+c)+bc(bc)(b+c) = ab(a-b)(a+b) - ac(a-c)(a+c) + bc(b-c)(b+c)
=ab(ab)(a+b)+ac(ca)(a+c)+bc(bc)(b+c) = ab(a-b)(a+b) + ac(c-a)(a+c) + bc(b-c)(b+c)
さらに因数分解を行うために、式を整理します。
ab(a2b2)ac(a2c2)+bc(b2c2) ab(a^2 - b^2) - ac(a^2 - c^2) + bc(b^2 - c^2)
=ab(ab)(a+b)ac(ac)(a+c)+bc(bc)(b+c) = ab(a-b)(a+b) - ac(a-c)(a+c) + bc(b-c)(b+c)
=(ab)(ac)(bc)(a+b+c) = (a-b)(a-c)(b-c)(a+b+c)
よって、
a3(bc)b3(ac)+c3(ab)(ab)(ac)(bc)=(ab)(ac)(bc)(a+b+c)(ab)(ac)(bc) \frac{a^3(b-c) - b^3(a-c) + c^3(a-b)}{(a-b)(a-c)(b-c)} = \frac{(a-b)(a-c)(b-c)(a+b+c)}{(a-b)(a-c)(b-c)}
=a+b+c = a+b+c

3. 最終的な答え

a+b+c

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