【高校数学Ⅰ】1-1-3 整式の乗法|要点まとめ

このページでは、高校数学Ⅰ「整式の乗法」についてまとめています。単項式や多項式の掛け算、分配法則や基本的な乗法公式を使った展開方法を解説し、計算力を効率的に身につけられるように工夫しています。

単項式の乗法の基礎

【単項式の乗法】
\(a\)を\(n\)個かけあわせた式を\(a^n\)と書き、\(a\)の\(n\)乗と読む。このとき、\(n\)を指数という。
\(a^2\)を平方、\(a^3\)を立方ともいい、\(a,a^2,a^3,・・・\)を\(a\)の累乗という。

【指数法則】
\(m,n\)が正の整数のとき、
(1)\(a^m×a^n=a^{m+n}\)
(2)\((a^m)^n=a^{mn}\)
(3)\((ab)^n=a^nb^n\)

【例題】次の計算をしなさい。

(1)\(3x^2×4x^5\)
(2)\(2ab^3×(-2a^2b)\)
(3)\((x^4)^2\)
(4)\((-4a^3b^2)^3\)

多項式の乗法と展開

分配法則による展開

【分配法則】
(1)\(A(B+C)=AB+AC\)
(2)\((B+C)A=BA+CA\)

分配法則を使って、単項式の和の形に表すことができる。これを展開するという。

【例題】次の式を展開しなさい。

(1)\(2x(x^2-3x+2)\)
(2)\((-3a^3+2a-7)×a\)

整式の乗法公式(和と差・平方の公式など)

【乗法公式】
(1)\((a+b)^2=a^2+2ab+b^2\)
(2)\((a-b)^2=a^2-2ab+b^2\)
(3)\((a+b)(a-b)=a^2-b^2\)
(4)\((x+a)(x+b)=x^2+(a+b)x+ab\)
(5)\((ax+b)(cx+d)=acx^2+(ad+bc)x+bd\)
(6)\((a+b)^3=a^3+3a^2b+3ab^2+b^3\)
(7)\((a-b)^3=a^3-3a^2b+3ab^2-b^3\)
(8)\((a+b)(a^2-ab+b^2)=a^3+b^3\)
(9)\((a-b)(a^2+ab+b^2)=a^3-b^3\)

【例題】次の式を展開しなさい。

(1)\((x+3)^2\)
(2)\((a-2)^2\)
(3)\((2x+3)^2\)
(4)\((3a-2b)^2\)
(5)\((2x-3)(2x+3)\)
(6)\((a+2b)(a-2b)\)
(7)\((x-2)(x+5)\)
(8)\((2a-5)(2a-3)\)
(9)\((3x+1)(x+3)\)
(10)\((2a-b)(3a-4b)\)
(11)\((a+b-c)^2\)
(12)\((2x+5)^3\)
(13)\((x-2y)^3\)
(14)\((x+2)(x^2-2x+4)\)
(15)\((2a-1)(4a^2+2a+1)\)

展開の工夫と計算のコツ

【例題】次の式を展開しなさい。

(1)\((2x-y+3)(2x-y+4)\)
(2)\((x^2+1)(x+1)(x-1)\)
(3)\((x+1)(x-1)(x-2)(x-4)\)
(4)\((x+1)^2(x-1)^2\)
次の学習に進もう!