与えられた8つの式を展開する問題です。

代数学式の展開多項式分配法則二項の平方和と差の積
2025/6/21
はい、承知いたしました。以下の形式で回答します。

1. 問題の内容

与えられた8つの式を展開する問題です。

2. 解き方の手順

(1) 5xy(x2xy+3y2)5xy(x^2 - xy + 3y^2)
分配法則を用いて展開します。
5xy×x2=5x3y5xy \times x^2 = 5x^3y
5xy×(xy)=5x2y25xy \times (-xy) = -5x^2y^2
5xy×3y2=15xy35xy \times 3y^2 = 15xy^3
したがって、5xy(x2xy+3y2)=5x3y5x2y2+15xy35xy(x^2 - xy + 3y^2) = 5x^3y - 5x^2y^2 + 15xy^3
(2) (3x1)(x2+7x+5)(3x-1)(x^2+7x+5)
分配法則を用いて展開します。
3x×x2=3x33x \times x^2 = 3x^3
3x×7x=21x23x \times 7x = 21x^2
3x×5=15x3x \times 5 = 15x
1×x2=x2-1 \times x^2 = -x^2
1×7x=7x-1 \times 7x = -7x
1×5=5-1 \times 5 = -5
したがって、(3x1)(x2+7x+5)=3x3+21x2+15xx27x5=3x3+20x2+8x5(3x-1)(x^2+7x+5) = 3x^3 + 21x^2 + 15x - x^2 - 7x - 5 = 3x^3 + 20x^2 + 8x - 5
(3) (9x+2y)2(9x+2y)^2
二項の平方の公式(a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2を用います。
a=9x,b=2ya = 9x, b = 2y
(9x)2=81x2(9x)^2 = 81x^2
2×9x×2y=36xy2 \times 9x \times 2y = 36xy
(2y)2=4y2(2y)^2 = 4y^2
したがって、(9x+2y)2=81x2+36xy+4y2(9x+2y)^2 = 81x^2 + 36xy + 4y^2
(4) (6x7y)2(6x-7y)^2
二項の平方の公式(ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2を用います。
a=6x,b=7ya = 6x, b = 7y
(6x)2=36x2(6x)^2 = 36x^2
2×6x×7y=84xy-2 \times 6x \times 7y = -84xy
(7y)2=49y2(7y)^2 = 49y^2
したがって、(6x7y)2=36x284xy+49y2(6x-7y)^2 = 36x^2 - 84xy + 49y^2
(5) (3x+10y)(3x10y)(3x+10y)(3x-10y)
和と差の積の公式 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2を用います。
a=3x,b=10ya = 3x, b = 10y
(3x)2=9x2(3x)^2 = 9x^2
(10y)2=100y2(10y)^2 = 100y^2
したがって、(3x+10y)(3x10y)=9x2100y2(3x+10y)(3x-10y) = 9x^2 - 100y^2
(6) (x8y)(x+6y)(x-8y)(x+6y)
展開します。
x×x=x2x \times x = x^2
x×6y=6xyx \times 6y = 6xy
8y×x=8xy-8y \times x = -8xy
8y×6y=48y2-8y \times 6y = -48y^2
したがって、(x8y)(x+6y)=x2+6xy8xy48y2=x22xy48y2(x-8y)(x+6y) = x^2 + 6xy - 8xy - 48y^2 = x^2 - 2xy - 48y^2
(7) (5x2y)(3xy)(5x-2y)(3x-y)
展開します。
5x×3x=15x25x \times 3x = 15x^2
5x×(y)=5xy5x \times (-y) = -5xy
2y×3x=6xy-2y \times 3x = -6xy
2y×(y)=2y2-2y \times (-y) = 2y^2
したがって、(5x2y)(3xy)=15x25xy6xy+2y2=15x211xy+2y2(5x-2y)(3x-y) = 15x^2 - 5xy - 6xy + 2y^2 = 15x^2 - 11xy + 2y^2
(8) (4x+5y)(5x4y)(4x+5y)(5x-4y)
展開します。
4x×5x=20x24x \times 5x = 20x^2
4x×(4y)=16xy4x \times (-4y) = -16xy
5y×5x=25xy5y \times 5x = 25xy
5y×(4y)=20y25y \times (-4y) = -20y^2
したがって、(4x+5y)(5x4y)=20x216xy+25xy20y2=20x2+9xy20y2(4x+5y)(5x-4y) = 20x^2 - 16xy + 25xy - 20y^2 = 20x^2 + 9xy - 20y^2

3. 最終的な答え

(1) 5x3y5x2y2+15xy35x^3y - 5x^2y^2 + 15xy^3
(2) 3x3+20x2+8x53x^3 + 20x^2 + 8x - 5
(3) 81x2+36xy+4y281x^2 + 36xy + 4y^2
(4) 36x284xy+49y236x^2 - 84xy + 49y^2
(5) 9x2100y29x^2 - 100y^2
(6) x22xy48y2x^2 - 2xy - 48y^2
(7) 15x211xy+2y215x^2 - 11xy + 2y^2
(8) 20x2+9xy20y220x^2 + 9xy - 20y^2

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