以下の式が与えられている。 $(-2x^2y)^3 \times 4xy \div (-ax^by^c) = 16x^2y$ この式の$a, b, c$を求めよ。ただし、$b$はxの指数、$c$はyの指数である。

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

以下の式が与えられている。
(2x2y)3×4xy÷(axbyc)=16x2y(-2x^2y)^3 \times 4xy \div (-ax^by^c) = 16x^2y
この式のa,b,ca, b, cを求めよ。ただし、bbはxの指数、ccはyの指数である。

2. 解き方の手順

まず、式の左辺を計算する。
(2x2y)3=(2)3(x2)3y3=8x6y3(-2x^2y)^3 = (-2)^3 (x^2)^3 y^3 = -8x^6y^3
(2x2y)3×4xy=8x6y3×4xy=32x7y4(-2x^2y)^3 \times 4xy = -8x^6y^3 \times 4xy = -32x^7y^4
したがって、
32x7y4÷(axbyc)=16x2y-32x^7y^4 \div (-ax^by^c) = 16x^2y
となる。
両辺に(axbyc)(-ax^by^c)を掛けて整理すると、
32x7y4=16x2y×(axbyc)-32x^7y^4 = 16x^2y \times (-ax^by^c)
32x7y4=16ax2+by1+c-32x^7y^4 = -16ax^{2+b}y^{1+c}
係数部分を比較すると、
32=16a-32 = -16a
a=2a = 2
xの指数部分を比較すると、
7=2+b7 = 2+b
b=5b = 5
yの指数部分を比較すると、
4=1+c4 = 1+c
c=3c = 3
したがって、
a=2,b=5,c=3a = 2, b = 5, c = 3

3. 最終的な答え

a = 2
b = 5
c = 3

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