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展開において、掛ける順序や組み合わせを工夫することで、計算の効率化や式の整理が可能です。以下にいくつかの展開の工夫の例を示します。高校数学 個別指導福岡塾六本松校

展開において、掛ける順序や組み合わせを工夫することで、計算の効率化や式の整理が可能です。以下にいくつかの展開の工夫の例を示します。

  1. 二項の積の交換法則の利用: 二項の積の展開では、掛ける順序を変えることで計算を効率化できます。特に、可換性(交換法則)のある項同士の掛け算は順序を入れ替えることができます。これを利用して、計算の重複を減らすことができます。 例: (a + b)(c + d) の展開 一度に展開するのではなく、まず (a + b) と (c + d) の2つの項を個別に展開し、後で項同士を組み合わせます。 (a + b)(c + d) = ac + ad + bc + bd

  2. 二項の積の結合法則の利用: 二項の積の展開では、結合法則を利用して項同士をまとめることができます。特に、項同士が同じ項を持つ場合は、それらをまとめることで式を簡略化できます。 例: (a + b)^2 の展開 (a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a^2 + 2ab + b^2

  3. 重複した項の利用: 展開において、重複する項を利用して計算を効率化できます。特に、同じ項が複数回現れる場合は、それを利用してまとめたり、指数の操作を行ったりすることができます。 例: (a + b)^3 の展開 (a + b)^3 = (a + b)(a + b)(a + b) = (a + b)^2(a + b) = (a^2 + 2ab + b^2)(a + b) = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3

展開の際には、上記のような工夫や数学的な性質を利用することで、計算の簡略化や式の整理を行うことができます。特に、大きな式や高次の式を展開する際には、これらの工夫が重要となります。

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