問題 1OX 問題【3次式の展開の公式】⭐ 1. (a+b)³ = a³ + 3a²b + 3ab² + b³ 2. (a-b)³ = a³ - 3a²b + 3ab² - b³ 2. の覚え方は? 1. の式で b を -b で置き換えたものだから (-b)² の部分は +b² になるが (-b) と (-b)³ の部分は -b と -b³ になる 要するに,b の奇数乗の部分だけ マイナスの符号が付く
問題 2選択式次の式を展開せよ。(ヒントも見てね) (1) (x+1)³ (2) (2x-y)³(1)x³+3x²+3x+1 (2)8x³-12x²y-6xy²-y³(1)x³+3x²+3x+1 (2)8x³-12x²y+6xy²-y³ヒント(1)(x+1)³ =x³+3・x²・1+3・x・1²+1³ =x³+3x²+3x+1 (2) (2x-y)³ =(2x)³-3・(2x)²・y+3・2x・y²-y³ =8x³-12x²y+6xy²-y³ 慣れてきたら,係数部分(数字)だけ頭の中で計算すればいいね 文字の部分は x は 3乗,2乗,1乗,0乗 と減っていき,y は 0乗,1乗,2乗,3乗と増えていっているから (0乗が 1になることは後から学ぶ) つまり (2x-y)³ =2³だから8,マイナス 3・2²・1 で 12,3・2・1²,マイナス 1³ と頭の中でやりながら手ではこう書く =8x³-12x²y+6xy²-y³
問題 3OX 問題【3次式の展開の公式】⭐(ヒントも見てね) 3. (a+b)(a²-ab+b²) = a³ + b³ 4. (a-b)(a²+ab+b²) = a³ - b³ 3. 4. の左辺を展開して,右辺になることを自分で確かめておこうヒント3. 4. の特徴を覚えよう! 「最初に (a+b) があって,次はその2乗,つまり a²+2ab+b² に似ているけど,真ん中の項が符号が逆で,1」なら,最初の a+b で a が 3乗,b も3乗になる! (だから最終的に項が 2個になるんだね) 「最初に (a-b) があって,次はその2乗,つまり a²-2ab+b² に似ているけど,真ん中の項が符号が逆で,1」なら,最初の a-b で a が 3乗,b も3乗になる! (だから最終的に項が 2個になるんだね)
問題 4選択式次の式を展開せよ。(ヒントも見てね) (1) (x+1)(x²-x+1) (2) (x-2y)(x²+2xy+4y²)(1)x³+1 (2)x³+8y³(1)x³+1 (2)x³-8y³ヒント(2)で 8y³ は (2y)³ を計算して求めるのではなく 2³ を計算して y³ を書くのでもなく (x-2y) の 2 と (x²+2xy+4y²) の 4 を掛けて 8 を求めればいいよ
問題 5OX 問題【3次式の展開の公式】⭐ 1. a³ + 3a²b + 3ab² + b³ = (a+b)³ 2. a³ - 3a²b + 3ab² - b³ = (a-b)³ 3. a³ + b³ = (a+b)(a²-ab+b²) 4. a³ - b³ = (a-b)(a²+ab+b²)
問題 6選択式次の式を因数分解せよ。(ヒントも見てね) (1) x³-6x²+12x-8 (2) x³+64(1)(x-2)³ (2)(x+4)(x²-4x+16)(1)(x-2)³ (2)(x-4)(x²+4x+16)ヒント(1) x³-6x²+12x-8 は 最初の項が x の 3乗,最後の項 8 は 2 の 3乗だから (x-2)³ を予想して =x³-3・x²・2+3・x・2²-2³ =(x-2)³ (2) x³+64 は 64 が 4 の 3乗だから, まず (x+4) と書いて それを見ながら (x²,次はマイナスで x と 4 の積,4² の 16) と書けばいい
問題 7OX 問題パスカルの三角形 (a+b)^n の展開式の各項の係数を n=1,2,3,4,5... と並べると,三角形状の数の配列になる 1. 数の配列は,左右対称 2. 各行の両端の数は 1 3. 2行目以降の両端以外の数は,左上と右上の数の和に等しい
問題 8OX 問題(a+b)⁵ の展開式について,次のことは正しいか。 (a+b)⁵=(a+b)(a+b)(a+b)(a+b)(a+b) ① ② ③ ④ ⑤ だから,(a+b)⁵ の展開式は ①~⑤の (a+b) のそれぞれから a か b のどちらかを取って 掛け合わせた積 の和になる。 (続きはヒントを見てね)ヒント例えば ①~⑤のうち,3個から a を取り,2個から b を取ると,その積は a³b² である。⭐ この a³b² となる a,b の取り方の総数は①~⑤の5個から a を 3個を選ぶ組み合わせの総数に等しい。つまり,₅C₃ で表される。 もちろん,b を 2個選ぶ組み合わせの総数,₅C₂ の方が計算はラク。 したがって,(a+b)⁵ の展開式における a³b² の項の係数は ₅C₃(または ₅C₂)である。⭐ 要するに,その項は ₅C₂ a³b² と表される!
問題 9OX 問題【二項定理】bに注目して!⭐ (a+b)^n =nC₀ a^ n b⁰(bをn個から0個取る) +nC₁ a^(n-1) b¹(bをn個から1個取る) +nC₂ a^(n-2) b² +… +nC_r a^(n-r) b^r(bをn個からr個取る) +… +nC_(n-1) a¹ b^(n-1) +nC_n a⁰ b^n ただし, a⁰=1 nC₀=1 nC_n=1ヒント以下のことを思いだそう! (a+b)⁵ の展開式における a³b² の項の係数は ₅C₃(または ₅C₂)である。 要するに,a³b² の項は ₅C₂ a³b² と表される!
問題 10OX 問題(x-2)⁵ の展開式を求めよ。 (x-2)⁵ =₅C₀ x⁵(-2)⁰+₅C₁ x⁴(-2)¹+₅C₂ x³(-2)²+₅C₃ x²(-2)³+₅C₄ x¹(-2)⁴+₅C₅ x⁰(-2)⁵ =x⁵-10x⁴+40x³-80x²+80x-32
問題 11短答式(2x-1)⁶ の展開式における x³ の項の係数を求めよ。-160ヒント展開式の一般項は ₆C_r (2x)^(6-r)(-1)^r =₆C_r 2^(6-r)(-1)^r x^(6-r) x³ の項の係数を求めるから 6-r=3 を解くと r=3 よって,求める係数は ₆C₃×2³×(-1)³=-160
問題 12選択式(a+b+c)⁷ の展開式における a³b²c² の項の係数を求めたい。正しい解き方はどれか。(答えは一つとは限らない。)A. c² に注目して,(a+b+c)⁷={(a+b)+c}⁷ と考える。(a+b)⁵c²の項の係数は ₇C₂(a+b)⁵c² である。また (a+b)⁵ の展開式において,a³b² の項は ₅C₂a³b² である。だから求める係数は ₇C₂×₅C₂=21×10=210B. (a+b+c)^n の展開式における a^p b^q c^r の項の係数は n!/(p!q!r!) だから,7!/(3!2!2!)=210ヒントA. のやり方を使って B. を導く だけど,結果を覚えておくといいよ
問題 13OX 問題多項式 x²+2x-1 を多項式 B で割ると,商が x+2,余りが 6x-1 であるという。B を求めよ。 (割られる式)÷(割る式)=(商)…(余り)だから (割られる式)=(割る式)×(商)+(余り) よって x²+2x-1 = B × (x+2) + 6x-1 と表せる 整理して x²-4x = B × (x+2) つまり B = (x²-4x) ÷ (x+2) = x²-2x
問題 18OX 問題等式 3x²+8x+1=(x+1)(ax+b)+c が x についての恒等式となるように,定数 a,b,c の値を定めよ。 等式の右辺を x について整理すると 3x²+8x+1=ax²+(a+b)x+(b+c) 両辺の係数を比較して 3=a 8=a+b 1=b+c これを解いて a=3,b=5,c=-4
問題 19OX 問題等式 3x²+8x+1=(x+1)(ax+b)+c が x についての恒等式となるように,定数 a,b,c の値を定めよ。 恒等式だから(x に何を代入しても成り立つから) x に実際に数字を 3つ代入して,式を連立させて解くと x=0, 1, -1 をそれぞれ代入すると 1=b+c 12=2a+2b+c -4=c これを解いて a=3,b=5,c=-4
問題 20短答式等式 (x+3) / (x+1)(x+2) = a / (x+1) + b / (x+2) が x についての恒等式となるように,定数 a,b の値を求めよ。a=2, b=-1a=2,b=-1ヒント両辺に (x+1)(x+2) を掛けると x+3 = a (x+2) + b (x+1) 右辺を整理すると (a+b) x + (2a+b) 係数比較して 1=a+b 3=2a+b これを解いて a=2, b=-1