与えられた式 $a(b^2-c^2)+b(c^2-a^2)+c(a^2-b^2)$ を展開し、因数分解することを目的とします。

代数学因数分解式の展開多項式
2025/6/22

1. 問題の内容

与えられた式 a(b2c2)+b(c2a2)+c(a2b2)a(b^2-c^2)+b(c^2-a^2)+c(a^2-b^2) を展開し、因数分解することを目的とします。

2. 解き方の手順

まず、式を展開します。
a(b2c2)+b(c2a2)+c(a2b2)=ab2ac2+bc2ba2+ca2cb2a(b^2-c^2)+b(c^2-a^2)+c(a^2-b^2) = ab^2 - ac^2 + bc^2 - ba^2 + ca^2 - cb^2
次に、式を整理します。
ab2ac2+bc2ba2+ca2cb2=ab2ba2ac2+ca2+bc2cb2ab^2 - ac^2 + bc^2 - ba^2 + ca^2 - cb^2 = ab^2 - ba^2 - ac^2 + ca^2 + bc^2 - cb^2
共通因数でくくります。
ab2ba2ac2+ca2+bc2cb2=ab(ba)c2(ab)+c(b2a2)ab^2 - ba^2 - ac^2 + ca^2 + bc^2 - cb^2 = ab(b-a) - c^2(a-b) + c(b^2 - a^2)
=ab(ba)+c2(ba)+c(ba)(b+a)= ab(b-a) + c^2(b-a) + c(b-a)(b+a)
=(ba)[ab+c2+c(b+a)]= (b-a)[ab + c^2 + c(b+a)]
=(ba)[ab+c2+bc+ac]= (b-a)[ab + c^2 + bc + ac]
=(ba)[a(b+c)+c(b+c)]= (b-a)[a(b+c) + c(b+c)]
=(ba)(b+c)(a+c)= (b-a)(b+c)(a+c)
=(ab)(b+c)(c+a)= -(a-b)(b+c)(c+a)

3. 最終的な答え

(ab)(b+c)(c+a)-(a-b)(b+c)(c+a)
または
(ab)(b+c)(c+a)=(ab)(b+c)(a+c)(a-b)(b+c)(c+a) = -(a-b)(b+c)(a+c)
とも表現できます。
しかし、通常、アルファベット順に並べ替えることを好みます。
(ab)(b+c)(c+a)=(ab)(b+c)(a+c)-(a-b)(b+c)(c+a) = -(a-b)(b+c)(a+c)
=(ab)(b+c)(1)(a+c)= (a-b)(b+c)(-1)(a+c)
=(ab)(b+c)(ac)= (a-b)(b+c)(-a-c)
=(ab)(b+c)(a+c)= -(a-b)(b+c)(a+c)
=(ab)(a+c)(b+c)= -(a-b)(a+c)(b+c)
=(ba)(a+c)(b+c)= (b-a)(a+c)(b+c)
最終的な答え: (ba)(a+c)(b+c)(b-a)(a+c)(b+c)
または、(ab)(b+c)(a+c)-(a-b)(b+c)(a+c)
または、(ab)(b+c)(c+a)-(a-b)(b+c)(c+a)
です。

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