次の6つの式を展開する問題です。 (1) $(x+3y)^2$ (2) $(3x-4y)^2$ (3) $(3x+2)(3x-2)$ (4) $(5x+2y)(5x-2y)$ (5) $(x-3)(x+6)$ (6) $(x+4y)(x-7y)$

代数学展開多項式公式
2025/6/23

1. 問題の内容

次の6つの式を展開する問題です。
(1) (x+3y)2(x+3y)^2
(2) (3x4y)2(3x-4y)^2
(3) (3x+2)(3x2)(3x+2)(3x-2)
(4) (5x+2y)(5x2y)(5x+2y)(5x-2y)
(5) (x3)(x+6)(x-3)(x+6)
(6) (x+4y)(x7y)(x+4y)(x-7y)

2. 解き方の手順

(1) (x+3y)2(x+3y)^2 は、 (a+b)2=a2+2ab+b2(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2 の公式を利用します。
x2+2(x)(3y)+(3y)2=x2+6xy+9y2x^2 + 2(x)(3y) + (3y)^2 = x^2 + 6xy + 9y^2
(2) (3x4y)2(3x-4y)^2 は、 (ab)2=a22ab+b2(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 の公式を利用します。
(3x)22(3x)(4y)+(4y)2=9x224xy+16y2(3x)^2 - 2(3x)(4y) + (4y)^2 = 9x^2 - 24xy + 16y^2
(3) (3x+2)(3x2)(3x+2)(3x-2) は、 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 の公式を利用します。
(3x)222=9x24(3x)^2 - 2^2 = 9x^2 - 4
(4) (5x+2y)(5x2y)(5x+2y)(5x-2y) は、 (a+b)(ab)=a2b2(a+b)(a-b) = a^2 - b^2 の公式を利用します。
(5x)2(2y)2=25x24y2(5x)^2 - (2y)^2 = 25x^2 - 4y^2
(5) (x3)(x+6)(x-3)(x+6) は、地道に展開します。
x(x+6)3(x+6)=x2+6x3x18=x2+3x18x(x+6) - 3(x+6) = x^2 + 6x - 3x - 18 = x^2 + 3x - 18
(6) (x+4y)(x7y)(x+4y)(x-7y) は、地道に展開します。
x(x7y)+4y(x7y)=x27xy+4xy28y2=x23xy28y2x(x-7y) + 4y(x-7y) = x^2 - 7xy + 4xy - 28y^2 = x^2 - 3xy - 28y^2

3. 最終的な答え

(1) x2+6xy+9y2x^2 + 6xy + 9y^2
(2) 9x224xy+16y29x^2 - 24xy + 16y^2
(3) 9x249x^2 - 4
(4) 25x24y225x^2 - 4y^2
(5) x2+3x18x^2 + 3x - 18
(6) x23xy28y2x^2 - 3xy - 28y^2

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