式の展開と因数分解に関する問題

式の展開

■問題

( x + 2 y + 1 ) ( x + 2 y 1 ) ( x 2 y 1 ) ( x 2 y+ 1 )

■答

x 4 8 x 2 y 2 2 x 2 +16 y 4 8 y 2 +1

■方針

式の特徴を利用して効率よく計算する.

交換法則分配法則結合法則乗法の公式を参照

A 2 B 2 = ( AB ) 2

■解き方

( x+2y+1 )( x+2y1 )( x2y1 )( x2y+1 )

point:式の特徴から ( X+Y )( X-Y ) の形にする

= { x + ( 2 y + 1 ) } { x ( 2 y + 1 ) } { x + ( 2 y 1 ) } { x ( 2 y 1 ) }

= { x 2 ( 2 y + 1 ) 2 } { x 2 ( 2 y 1 ) 2 }

= x 4 { ( 2 y + 1 ) 2 + ( 2 y 1 ) 2 } x 2 + ( 2 y + 1 ) 2 ( 2 y 1 ) 2

= x 4 { ( 4 y 2 + 4 y + 1 ) + ( 4 y 2 4 y + 1 ) } x 2 + { ( 2 y + 1 ) ( 2 y 1 ) } 2

= x 4 ( 8 y 2 +2 ) x 2 + ( 4 y 2 1 ) 2

= x 4 8 x 2 y 2 2 x 2 +16 y 4 8 y 2 +1

●別計算

x+2y+1 x+2y1 x2y1 x2y+1

= x+2y +1 x+2y 1 x2y 1 x2y +1

= x+2y 2 1 x2y 2 1

= x+2y 2 x2y 2 x+2y 2 + x2y 2 +1

= x+2y x2y 2 x 2 +4xy+4 y 2 + x 2 4xy+4 y 2 1

= x 2 4 y 2 2 2 x 2 +8 y 2 1

= x 4 8 x 2 y 2 +16 y 4 2 x 2 8 y 2 1

 

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学生スタッフ作成

最終更新日: 2023年7月21日