与えられた3つの式をそれぞれ計算し、最も簡単な形に変形します。 (1) $(-2a^3b^2)^4 \times (-8ab^3) \div 64a^8b^7$ (2) $(3x-2y)(x^2-xy+y^2)$ (3) $(3x^2-2)(x^2+3) - 2x(x^3-2x-1)$

代数学式の計算多項式展開因数分解指数法則
2025/6/22
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3つの式をそれぞれ計算し、最も簡単な形に変形します。
(1) (2a3b2)4×(8ab3)÷64a8b7(-2a^3b^2)^4 \times (-8ab^3) \div 64a^8b^7
(2) (3x2y)(x2xy+y2)(3x-2y)(x^2-xy+y^2)
(3) (3x22)(x2+3)2x(x32x1)(3x^2-2)(x^2+3) - 2x(x^3-2x-1)

2. 解き方の手順

(1) (2a3b2)4×(8ab3)÷64a8b7(-2a^3b^2)^4 \times (-8ab^3) \div 64a^8b^7 の計算
まず、(-2a^3b^2)^4を計算します。
(2a3b2)4=(2)4(a3)4(b2)4=16a12b8(-2a^3b^2)^4 = (-2)^4(a^3)^4(b^2)^4 = 16a^{12}b^8
次に、16a12b8×(8ab3)16a^{12}b^8 \times (-8ab^3) を計算します。
16a12b8×(8ab3)=128a13b1116a^{12}b^8 \times (-8ab^3) = -128a^{13}b^{11}
最後に、128a13b11÷64a8b7-128a^{13}b^{11} \div 64a^8b^7 を計算します。
128a13b11÷64a8b7=128a13b1164a8b7=2a138b117=2a5b4-128a^{13}b^{11} \div 64a^8b^7 = \frac{-128a^{13}b^{11}}{64a^8b^7} = -2a^{13-8}b^{11-7} = -2a^5b^4
(2) (3x2y)(x2xy+y2)(3x-2y)(x^2-xy+y^2) の計算
(3x2y)(x2xy+y2)=3x(x2xy+y2)2y(x2xy+y2)(3x-2y)(x^2-xy+y^2) = 3x(x^2-xy+y^2) - 2y(x^2-xy+y^2)
=3x33x2y+3xy22x2y+2xy22y3= 3x^3 - 3x^2y + 3xy^2 - 2x^2y + 2xy^2 - 2y^3
=3x35x2y+5xy22y3= 3x^3 - 5x^2y + 5xy^2 - 2y^3
(3) (3x22)(x2+3)2x(x32x1)(3x^2-2)(x^2+3) - 2x(x^3-2x-1) の計算
まず、(3x22)(x2+3)(3x^2-2)(x^2+3) を計算します。
(3x22)(x2+3)=3x4+9x22x26=3x4+7x26(3x^2-2)(x^2+3) = 3x^4 + 9x^2 - 2x^2 - 6 = 3x^4 + 7x^2 - 6
次に、2x(x32x1)2x(x^3-2x-1) を計算します。
2x(x32x1)=2x44x22x2x(x^3-2x-1) = 2x^4 - 4x^2 - 2x
最後に、3x4+7x26(2x44x22x)3x^4 + 7x^2 - 6 - (2x^4 - 4x^2 - 2x) を計算します。
3x4+7x26(2x44x22x)=3x4+7x262x4+4x2+2x3x^4 + 7x^2 - 6 - (2x^4 - 4x^2 - 2x) = 3x^4 + 7x^2 - 6 - 2x^4 + 4x^2 + 2x
=x4+11x2+2x6= x^4 + 11x^2 + 2x - 6

3. 最終的な答え

(1) 2a5b4-2a^5b^4
(2) 3x35x2y+5xy22y33x^3 - 5x^2y + 5xy^2 - 2y^3
(3) x4+11x2+2x6x^4 + 11x^2 + 2x - 6

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