与えられた複数の文字式について、計算または展開を行う問題です。具体的には、累乗の計算、分配法則、展開公式などを用いて式を整理します。

代数学式の計算展開因数分解指数法則分配法則
2025/3/27
はい、承知いたしました。与えられた数学の問題を解いていきます。

1. 問題の内容

与えられた複数の文字式について、計算または展開を行う問題です。具体的には、累乗の計算、分配法則、展開公式などを用いて式を整理します。

2. 解き方の手順

各問題ごとに以下の手順で計算を行います。
(1) a2×a3a^2 \times a^3
指数の法則 am×an=am+na^m \times a^n = a^{m+n} を用いると、
a2×a3=a2+3=a5a^2 \times a^3 = a^{2+3} = a^5
(2) (a2)3(a^2)^3
指数の法則 (am)n=am×n(a^m)^n = a^{m \times n} を用いると、
(a2)3=a2×3=a6(a^2)^3 = a^{2 \times 3} = a^6
(3) (ab3)2(ab^3)^2
指数の法則 (ab)n=anbn(ab)^n = a^n b^n(am)n=am×n(a^m)^n = a^{m \times n} を用いると、
(ab3)2=a2(b3)2=a2b3×2=a2b6(ab^3)^2 = a^2 (b^3)^2 = a^2 b^{3 \times 2} = a^2b^6
(4) ab×ab2ab \times ab^2
指数の法則 am×an=am+na^m \times a^n = a^{m+n} を用いると、
ab×ab2=a1+1b1+2=a2b3ab \times ab^2 = a^{1+1}b^{1+2} = a^2b^3
(5) x2xx - 2x
同類項をまとめることで、
x2x=(12)x=xx - 2x = (1-2)x = -x
(6) 3x(2x)3x - (2 - x)
分配法則を用いると、
3x(2x)=3x2+x=4x23x - (2 - x) = 3x - 2 + x = 4x - 2
(7) 12xy÷6y2×4y12xy \div 6y^2 \times 4y
12xy÷6y2×4y=12xy×4y6y2=48xy26y2=8x12xy \div 6y^2 \times 4y = \frac{12xy \times 4y}{6y^2} = \frac{48xy^2}{6y^2} = 8x
(8) (6ab9b2)÷34b(6ab - 9b^2) \div \frac{3}{4}b
(6ab9b2)÷34b=(6ab9b2)×43b=4(6ab9b2)3b=24ab36b23b=8a12b(6ab - 9b^2) \div \frac{3}{4}b = (6ab - 9b^2) \times \frac{4}{3b} = \frac{4(6ab - 9b^2)}{3b} = \frac{24ab - 36b^2}{3b} = 8a - 12b
(9) a3a+42a - \frac{3a+4}{2}
a3a+42=2a23a+42=2a(3a+4)2=2a3a42=a42=a+42a - \frac{3a+4}{2} = \frac{2a}{2} - \frac{3a+4}{2} = \frac{2a - (3a+4)}{2} = \frac{2a - 3a - 4}{2} = \frac{-a - 4}{2} = -\frac{a+4}{2}
(10) x+y22xy3\frac{x+y}{2} - \frac{2x-y}{3}
x+y22xy3=3(x+y)2(2xy)6=3x+3y4x+2y6=x+5y6\frac{x+y}{2} - \frac{2x-y}{3} = \frac{3(x+y) - 2(2x-y)}{6} = \frac{3x+3y - 4x+2y}{6} = \frac{-x+5y}{6}
(11) 3(a3b)2(4ab)3(a-3b) - 2(4a-b)
分配法則を用いると、
3(a3b)2(4ab)=3a9b8a+2b=5a7b3(a-3b) - 2(4a-b) = 3a - 9b - 8a + 2b = -5a - 7b
(12) (x6)(x+9)(x-6)(x+9)
展開すると、
(x6)(x+9)=x2+9x6x54=x2+3x54(x-6)(x+9) = x^2 + 9x - 6x - 54 = x^2 + 3x - 54
(13) (x+5)2(x+5)^2
展開公式 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 を用いると、
(x+5)2=x2+2(x)(5)+52=x2+10x+25(x+5)^2 = x^2 + 2(x)(5) + 5^2 = x^2 + 10x + 25
(14) (2a3b)2(2a-3b)^2
展開公式 (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 を用いると、
(2a3b)2=(2a)22(2a)(3b)+(3b)2=4a212ab+9b2(2a-3b)^2 = (2a)^2 - 2(2a)(3b) + (3b)^2 = 4a^2 - 12ab + 9b^2
(15) (x+6)(x6)(x+6)(x-6)
展開公式 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 を用いると、
(x+6)(x6)=x262=x236(x+6)(x-6) = x^2 - 6^2 = x^2 - 36
(16) (a2)(a+2b1)(a-2)(a+2b-1)
展開すると、
(a2)(a+2b1)=a(a+2b1)2(a+2b1)=a2+2aba2a4b+2=a2+2ab3a4b+2(a-2)(a+2b-1) = a(a+2b-1) - 2(a+2b-1) = a^2 + 2ab - a - 2a - 4b + 2 = a^2 + 2ab - 3a - 4b + 2

3. 最終的な答え

(1) a5a^5
(2) a6a^6
(3) a2b6a^2b^6
(4) a2b3a^2b^3
(5) x-x
(6) 4x24x-2
(7) 8x8x
(8) 8a12b8a - 12b
(9) a+42-\frac{a+4}{2}
(10) x+5y6\frac{-x+5y}{6}
(11) 5a7b-5a - 7b
(12) x2+3x54x^2 + 3x - 54
(13) x2+10x+25x^2 + 10x + 25
(14) 4a212ab+9b24a^2 - 12ab + 9b^2
(15) x236x^2 - 36
(16) a2+2ab3a4b+2a^2 + 2ab - 3a - 4b + 2

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