いろいろな展開問題 その2

①$(a-1)(a-2)(a-3)(a-4)$

$=(a-1)(a-4)(a-2)(a-3)$

$=(a^2-5a+4)(a^2-5a+6)$

$=(a^2-5a)^2+10(a^2-5a)+24$

$=a^4-10a^3+25a^2+10a^2-50a+24$

$=a^4-10a^3+35a^2-50a+24$

指針 1次までの項が揃うように組み合わせを考えて展開後に(a+b)(a+c)型展開適用。

$②(w+x-y-z)(w-x-y+z)$

$=\lbrace (w-y)+(x-z)\rbrace \lbrace (w-y)-(x-z)\rbrace$

$=(w-y)^2-(x-z)^2$

$=w^2-2wy+y^2-(x^2-2xz+z^2)$

$=w^2-2wy+y^2-x^2+2xz-z^2$

$=w^2-x^2+y^2-z^2-2wy+2xz$

指針 (a+b)(a-b)型に導く

$③=(a^2+a+1)(2a^2+2a-3)$

$=2(a^2+a+1)(a^2+a-\displaystyle\frac{3}{2})$

$=2\lbrace(a^2+a)^2-\displaystyle\frac{1}{2}(a^2+a)-\displaystyle\frac{3}{2}\rbrace$

$=2a^4+4a^3+a^2-a-3$

指針 aについて一次までの項が揃うように工夫する。

または、

$=(a^2+a+1)\lbrace2(a^2+a)-3\rbrace$

$=2(a^2+a)^2+(-3+2\cdot1)(a^2+a)-3$

$=2a^4+4a^3+2a^2-a^2-a-3$

$=2a^4+4a^3+a^2-a-3$

いろいろな展開問題

$①(2x-3y-5z)^2$

$=(2x)^2+(-3y)^2+(-5y)^2+2(2x)(-3y)+2(-3y)(-5z)+2(2x)(-5z)$

$=4x^2+9y^2+25z^2-12xy+30yz-20zx$

ヒント $(a+b+c)^2=a^2+b^2+c^2+2ab+2bc+2ca$型

$②(x-2y+3z)(x+2y-3z)$

$=\lbrace x-(2y-3z) \rbrace \lbrace x+(2y-3z) \rbrace$

$=x^2-(2y-3z)^2$

$=x^2-(4y^2-12yz+9z^2)$

$=x^2-4y^2+12yz-9z^2$

ヒント $(a+b)(a-b)=a^2-b^2型$

$③(a^2+2a-1)(a^2+2a-3)$

$=(a^2+2a)^2-4(a^2+2a)+3$

$=a^4+4a^3+4a^2-4a^2-8a+3$

$=a^4+4a^3-8a+3$

ヒント $(a+b)(a+c)=a^2+(b+c)a+bc$型

$④(x+2y)^2(x-2y)^2$

$=\lbrace (x+2y)(x-2y) \rbrace ^2$

$=(x^2-4y^2)^2$

$=x^4-8x^2y^2+16y^4$