中3数学:式の値(展開・因数分解の利用)

<ポイント>

・展開できる部分がある「式の値」は、必ず展開・整理してから、代入する
・因数分解できる部分がある「式の値」は、必ず因数分解してから、代入する
・x2+y2= (x+y)2-2xy

(1)展開と式の値
展開できる部分がある多項式の「式の値」を求められている場合、必ず展開・整理してから、各文字の値を代入していきます。

そのまま代入すると、「代入しないといけない部分が多く、計算ミスをしやすい」ためです。
 
 
【例題】
a=-15, b=6 のとき、(a-2b)(a-8b)-(a-4b)2の値 を求めなさい。

(a-2b)(a-8b)-(a-4b)2 にそのまま代入せず、まずは式を展開・整理します。

(a-2b)(a-8b)-(a-4b)2
=(a2-10ab+16b2)-(a2-8ab+16b2)
=a2-10ab+16b2-a2+8ab-16b2)
=-2ab (←展開・整理できたので、代入していく)
=-2・(-15)・6
=180 (答え)
 
 
(2)因数分解と式の値
因数分解できる部分がある多項式の「式の値」を求められている場合、必ず因数分解してから、各文字の値を代入していきます。

そのまま代入すると、「代入しないといけない部分が多く、計算ミスをしやすい」ためです。
 
 
【例題】
x=75, y=25 のとき、次の式の値を求めなさい。

① x2-y2
= (x+y)(x-y) (←因数分解できたので、代入していく)
= (75+25)×(75-25)
= 100×50
= 5000 (答え)

② x2-6xy+9y2
= x2-2・x・3y+(3y)2
= (x-3y)2 (←因数分解できたので、代入していく)
= (75-3・25)2
= 0 (答え)

<補足>

式の値を求める問題で、x, y それぞれの値を与えられず、
「x+y」や「xy」の値だけを与えられ、「x2+y2 の値を求めなさい」というものもあります。

そのような問題では、

x2+y2
= (x2+2xy+y2)-2xy
= (x+y)2-2xy

と変形することで解くことができます。

無理やり変形することになりますが、今後よく使う形ですので知っておきましょう。

<まとめ>

・展開できる部分がある「式の値」は、必ず展開・整理してから、代入する
・因数分解できる部分がある「式の値」は、必ず因数分解してから、代入する
・x2+y2= (x+y)2-2xy

 

※ 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

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