高校数学Ⅰ
5分で解ける!展開のくふう2(相性のいいペアを探す)に関する問題
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POINT
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例題では、(2乗)-(2乗)のラッキーパターンを見つけたけど、「相性のよいペア」にはほかのパターンもあるよ。練習問題を解いて、ほかのパターンにも慣れよう。
(x+1)(x+4)と(x+2)(x+3)が相性のよいペア
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例題と違って、(2乗)-(2乗)の公式は使えそうにないね。
じゃあ、どこから手をつければラクなんだろう。
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実はこの問題、 (x+1)と(x+4)、そして、(x+2)と(x+3)が相性のよいペア なんだ。次の計算をみてみよう。
(x+1)(x+4)
=x2+(1+4)x+1×4
= x2+5x +4
(x+2)(x+3)
=x2+(2+3)x+2×3
= x2+5x +6
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2つの式を見て気づくかな。
そう、ここで x2+5x という同じカタマリが現れるんだ。
x2+5x=Aとおいて計算しよう
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共通のカタマリが出てきたら、x2+5x=Aとおいて計算を進めよう。
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(与式)
=(x+1)(x+4)(x+2)(x+3)
=(x2+5x+4)(x2+5x+6)
x2+5x=A とおくと
(A+4)(A+6)
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展開の公式がうまく使えるカタチになったから、あとは計算を進めればOKだね。
答え
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「(たし算)x」の部分で5xが出てくることをイメージ
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「でも、なんで(x+1)(x+4)と(x+2)(x+3)が相性のよいペアって気付けたの?」って不思議に思った子も多いんじゃないかな。
種明かしをするね。
(x+a)(x+b)= xの2乗+(たし算)x+(かけ算) だったよね。
今回は、この「 (たし算)x 」の部分に着目したんだ。
(x+1)(x+4)の1と4、そして(x+2)(x+3)の2と3。
ともに、 「(たし算)x」の部分で5xが出てくることを、頭に思い浮かべた んだよ。
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いきなりこの発想をするのは難しいと思う。
でも1度でも問題を解いておけば、「このパターン知ってるぞ」と思えるようになるよ!
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そのまま展開すると計算が大変そうな式だね。
共通のカタマリが上手く見つからないときは、 「相性のよいペアを見つけて、先に計算をする」 というのも、有効な方法だよ。