中3数学:項が3つの式の展開(乗法公式の利用)

<ポイント>

・(  )の中の項が3つあっても、同じものを含むなら置き換えて計算できる
・(x+y+z)2=(M+z)2 と置き換えればよい
・置き換えをしたものは、もとに戻す必要がある

乗法公式を使って、(  )の中に項が2つあるタイプは解きやすいですが、項が3つになっているものもあります。

それを展開する場合、(  )の中の項が3つあっても、同じものを含むなら置き換えて計算できます。

たとえば、(x+y+z)2=(M+z)2 と置き換えることにより、「項を2つに」なって公式が使えるようになります。
ただし、置き換えをしたものは、もとに戻す必要があるので注意しましょう。
 
 
【例題】
次の式を展開しなさい。
① (x+y+z)2
② (a+b+2)(a+b-6)
③ (2x-y+1)(2x+y+1)
 
 
【解説】
① (x+y+z)2
x+y=M とする(置き換える)と、
(x+y+z)2
=(M+z)2
=M2+2zM+z2
(これ以上計算できないので、x+y=M をもとに戻す
=(x+y)2+2z(x+y)+z2
=x2+2xy+y2+2xz+2yz+z2
=x2+y2+z2+2yz+2yz+2zx (答え)

② (a+b+2)(a+b-6)
a+b=M とする(置き換える)と、
(a+b+2)(a+b-6)
=(M+2)(M-6)
=M2-4M-12
(これ以上計算できないので、a+b=M をもとに戻す
=(a+b)2-4(a+b)-12
=a2+2ab+b2-4a-4b-12 (答え)

③ (2x-y+1)(2x+y+1)
= (2x+1-y)(2x+1+y)
= {(2x+1)+y}{(2x+1)-y}
2x+1=M とする(置き換える)と、
= (M+y)(M-y)
= M2-y2
(これ以上計算できないので、2x+1=M をもとに戻す
= (2x+1)2-y2
= (4x2+4x+1)-y2
= 4x2+4x+1-y2 (答え)

<まとめ>

・(  )の中の項が3つあっても、同じものを含むなら置き換えて計算できる
・(x+y+z)2=(M+z)2 と置き換えればよい
・置き換えをしたものは、もとに戻す必要がある

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

当サイト及びアプリは、上記の企業様のご協力、及び、広告収入により、無料で提供されています