画像には、多項式の展開の問題が複数あります。17, 18, 19, 20の番号が振られており、それぞれに複数の小問があります。例えば、17(1) は $(5x+4)(x+2)$ の展開を求める問題です。

代数学多項式の展開分配法則因数分解整式
2025/6/16
以下に、画像にある問題の解答を示します。

1. 問題の内容

画像には、多項式の展開の問題が複数あります。17, 18, 19, 20の番号が振られており、それぞれに複数の小問があります。例えば、17(1) は (5x+4)(x+2)(5x+4)(x+2) の展開を求める問題です。

2. 解き方の手順

多項式の展開は、分配法則を繰り返し適用することで行います。例えば、(A+B)(C+D)(A+B)(C+D) を展開する場合、以下のように計算します。
(A+B)(C+D)=A(C+D)+B(C+D)=AC+AD+BC+BD(A+B)(C+D) = A(C+D) + B(C+D) = AC + AD + BC + BD
それぞれの問題について、この手順に従って展開し、同類項をまとめます。
17 (1)
(5x+4)(x+2)=5x(x+2)+4(x+2)=5x2+10x+4x+8=5x2+14x+8(5x+4)(x+2) = 5x(x+2) + 4(x+2) = 5x^2 + 10x + 4x + 8 = 5x^2 + 14x + 8
17 (2)
(3x2)(4x3)=3x(4x3)2(4x3)=12x29x8x+6=12x217x+6(3x-2)(4x-3) = 3x(4x-3) - 2(4x-3) = 12x^2 - 9x - 8x + 6 = 12x^2 - 17x + 6
17 (3)
(8a+5)(2a+3)=8a(2a+3)+5(2a+3)=16a2+24a+10a+15=16a2+34a+15(8a+5)(2a+3) = 8a(2a+3) + 5(2a+3) = 16a^2 + 24a + 10a + 15 = 16a^2 + 34a + 15
17 (4)
(2a7)(6a1)=2a(6a1)7(6a1)=12a22a42a+7=12a244a+7(2a-7)(6a-1) = 2a(6a-1) - 7(6a-1) = 12a^2 - 2a - 42a + 7 = 12a^2 - 44a + 7
18 (1)
(7x9)(x+1)=7x(x+1)9(x+1)=7x2+7x9x9=7x22x9(7x-9)(x+1) = 7x(x+1) - 9(x+1) = 7x^2 + 7x - 9x - 9 = 7x^2 - 2x - 9
18 (2)
(2a+1)(3a2)=2a(3a2)+1(3a2)=6a24a+3a2=6a2a2(2a+1)(3a-2) = 2a(3a-2) + 1(3a-2) = 6a^2 - 4a + 3a - 2 = 6a^2 - a - 2
18 (3)
(3a5)(4a+1)=3a(4a+1)5(4a+1)=12a2+3a20a5=12a217a5(3a-5)(4a+1) = 3a(4a+1) - 5(4a+1) = 12a^2 + 3a - 20a - 5 = 12a^2 - 17a - 5
18 (4)
(9x+4)(5x8)=9x(5x8)+4(5x8)=45x272x+20x32=45x252x32(9x+4)(5x-8) = 9x(5x-8) + 4(5x-8) = 45x^2 - 72x + 20x - 32 = 45x^2 - 52x - 32
19 (1)
(x+5y)(x2y)=x(x2y)+5y(x2y)=x22xy+5xy10y2=x2+3xy10y2(x+5y)(x-2y) = x(x-2y) + 5y(x-2y) = x^2 - 2xy + 5xy - 10y^2 = x^2 + 3xy - 10y^2
19 (2)
(5x+2y)(3x+5y)=5x(3x+5y)+2y(3x+5y)=15x2+25xy+6xy+10y2=15x2+31xy+10y2(5x+2y)(3x+5y) = 5x(3x+5y) + 2y(3x+5y) = 15x^2 + 25xy + 6xy + 10y^2 = 15x^2 + 31xy + 10y^2
19 (3)
(4x+3a)(6x5a)=4x(6x5a)+3a(6x5a)=24x220ax+18ax15a2=24x22ax15a2(4x+3a)(6x-5a) = 4x(6x-5a) + 3a(6x-5a) = 24x^2 - 20ax + 18ax - 15a^2 = 24x^2 - 2ax - 15a^2
20 (1)
(x3y)(x7y)=x(x7y)3y(x7y)=x27xy3xy+21y2=x210xy+21y2(x-3y)(x-7y) = x(x-7y) - 3y(x-7y) = x^2 - 7xy - 3xy + 21y^2 = x^2 - 10xy + 21y^2
20 (2)
(3a+2b)(4a5b)=3a(4a5b)+2b(4a5b)=12a215ab+8ab10b2=12a27ab10b2(3a+2b)(4a-5b) = 3a(4a-5b) + 2b(4a-5b) = 12a^2 - 15ab + 8ab - 10b^2 = 12a^2 - 7ab - 10b^2
20 (3)
(8xa)(2x7a)=8x(2x7a)a(2x7a)=16x256ax2ax+7a2=16x258ax+7a2(8x-a)(2x-7a) = 8x(2x-7a) - a(2x-7a) = 16x^2 - 56ax - 2ax + 7a^2 = 16x^2 - 58ax + 7a^2

3. 最終的な答え

17 (1) 5x2+14x+85x^2 + 14x + 8
17 (2) 12x217x+612x^2 - 17x + 6
17 (3) 16a2+34a+1516a^2 + 34a + 15
17 (4) 12a244a+712a^2 - 44a + 7
18 (1) 7x22x97x^2 - 2x - 9
18 (2) 6a2a26a^2 - a - 2
18 (3) 12a217a512a^2 - 17a - 5
18 (4) 45x252x3245x^2 - 52x - 32
19 (1) x2+3xy10y2x^2 + 3xy - 10y^2
19 (2) 15x2+31xy+10y215x^2 + 31xy + 10y^2
19 (3) 24x22ax15a224x^2 - 2ax - 15a^2
20 (1) x210xy+21y2x^2 - 10xy + 21y^2
20 (2) 12a27ab10b212a^2 - 7ab - 10b^2
20 (3) 16x258ax+7a216x^2 - 58ax + 7a^2

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