与えられた式 $(-2x^2y)^3 \times 4xy \div (-x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}}) = 16x^2y$ において、アとイに当てはまる数字を求めます。

代数学式の計算指数法則単項式方程式
2025/6/15

1. 問題の内容

与えられた式 (2x2y)3×4xy÷(xy)=16x2y(-2x^2y)^3 \times 4xy \div (-x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}}) = 16x^2y において、アとイに当てはまる数字を求めます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた式の左辺を計算します。
(2x2y)3=(2)3(x2)3y3=8x6y3(-2x^2y)^3 = (-2)^3(x^2)^3y^3 = -8x^6y^3
したがって、
(2x2y)3×4xy=8x6y3×4xy=32x7y4(-2x^2y)^3 \times 4xy = -8x^6y^3 \times 4xy = -32x^7y^4
これを与えられた式に代入すると、
32x7y4÷(xy)=16x2y-32x^7y^4 \div (-x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}}) = 16x^2y
両辺を 32x7y4-32x^7y^4 で割ると、
1xy=16x2y32x7y4=12x5y3\frac{1}{-x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}}} = \frac{16x^2y}{-32x^7y^4} = -\frac{1}{2x^5y^3}
したがって、
xy=2x5y3x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}} = 2x^5y^3
ただし、元の式にマイナス記号があったので、xyx^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}} もマイナスを含む必要があります。
よって、xy=2x5y3x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}} = -2x^5y^3
しかし、割る数自体が負だっため、xy -x^{\textcircled{\tiny ア}}y^{\textcircled{\tiny イ}}2x5y32x^5y^3を代入して、2x5y3-2x^5y^3になることを確認すれば良い。
32x7y4÷(2x5y3)=32x7y42x5y3=16x2y-32x^7y^4 \div (-2x^5y^3) = \frac{-32x^7y^4}{-2x^5y^3} = 16x^2y
これより、
=5\textcircled{\tiny ア} = 5
=3\textcircled{\tiny イ} = 3

3. 最終的な答え

ア = 5
イ = 3

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