中三で習う乗法公式

○、△、☆をそれぞれ文字または数とします。

$①(○+△)(○+☆)=○^2+(△+☆)×○+△×☆$

$(○+△)(○+☆)$

$=○^2+☆×○+△×○+△×☆$

$=○^2+(△+☆)×○+△×☆$

$2項目と3項目には係数が違う○についての同類項が表れ、$

$その係数は△と☆ですから(△+☆)×○とします。$

$②(○+△)^2=○^2+2×△×○+△^2$

$(○+△)^2$

$=(○+△)(○+△)$

$=○^2+△×○+△×○+△^2$

$=○^2+2×△×○+△^2$

$2項目と3項目にはどちらも係数△の○の同類項が表れますから係数を2倍して$

$2×△×○とします。$

$③(○+△)(○-△)=○^2-△^2$

$(○+△)(○-△)$

$=○^2-△×○+△×○-△^2$

$2項目と3項目に符号の異なる係数△の○についての同類項が表れますから$

$(-△+△)×○=0×○=0になり○の項がなくなります。$

文字式の展開

(2+3)(4+5)=(2+3)×(4+5)=5×9=45ですが

他の方法で計算できないか考えてみます。

4+5=aと考えると、

(2+3)(4+5)

=(2+3)×a

展開すると、こちらのページで説明したように、

=2a+3aです。

a=4+5でしたから、aの代わりに4+5を使うと、

2a+3a

=2×(4+5)+3(4+5)
=2×4+2×5+3×4+3×5

=8+10+12+15

=45と計算できます。

注目していただきたいのは、

(2+3)(4+5)=2×4+2×5+3×4+3×5と計算できることです。

数字でできた式なら、かっこ中数字を足した数をかければいいのですが、

(a+b)(c+d)などの文字式ではそれができません。

ちなみに,

(a+b)(c+d)を展開すると

ac+ad+bc+bd

になります。

因数分解と分配法則

畑にニンニクと玉ねぎを植えました。

どちらも一列当たり15個ずつ植えて、

ニンニクは13列、玉ねぎは17列植えました。

ニンニクと玉ねぎは全部で何個植えたでしょうか?

15×13+15×17=195+255=450です。

計算が面倒だと思ったら次のように計算することもできます。

ニンニクも玉ねぎも一列当たり15個ずつのかたまりを、

13列+17列=30列ずつ植えましたから、

合わせて15×(13+17)=15×30=450個植えたことになります。

このことから、

15×13+15×17=15×(13+17)と計算できることがわかります。

掛け算の中に同じ数があったら(今の場合は15)、

(その数)×(そのほかの数を足した数(今の場合は13と17)

で計算できることを知っていると計算が早くなることがあります。

また、イコールの右と左をひっくり返してのイコールは成り立ちますから

15×(13+17)=15×13+15×17ということもわかります。

かっこの外の数(今の場合は15)をかっこの中の数(今の場合は13と17)それぞれにかけた数をたしたら答えがでます。