数学
高校生
解決済み

(a+b+c)²+(a+b-c)²+(b+c-a)²+(c+a-b)²
を公式を使って展開する方法を
教えてください!

回答

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画像参照

2(x²+y²)はどこから来たのでしょうか...?

すぐ上の式で、2xy-2xyと消えるから
2(x²+y²)になる🙇

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

後半の緑の枠の方はa-bをxとおくということですね!ありがとうございます!

後半の緑で囲われた方も同じ式になるということですか?
>yes

yとxが逆になっているだけだから。
そのあと、x,yを元に戻すと2ab-2abで消えるから、2乗の足し算が二つできるから答えになります🙇

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回答

参考・概略です

 (a+b+c)²+(a+b-c)²+(b+c-a)²+(c+a-b)²

●(b+c-a)²=(-a+b+c),(c+a-b)²=(a-b+c)より

=(a+b+c)²+(a+b-c)²+(-a+b+c)²+(a-b+c)²

●公式[(x+y+z)²=x²+y²+z²+2xy+2yz+2zx]より
 (a+b+c)²=a²+b²+c²+2ab+2bc+2ca
 (a+b-c)²=a²+b²+c²+2ab-2bc-2ca
(-a+b+c)²=a²+b²+c²-2ab+2bc-2ca
 (a-b+c)²=a²+b²+c²-2ab-2bc+2ca
――――――――――――――――――――
 で、ab,bc,caの項が消えるので

=4a²+4b²+4c²

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(a+b+c)²=a²+b²+c²+2ab+2bc+2ca
これを使って4つの2乗を展開して整理するのが早いでしょう

ととろ

A=a+b, B=a-b とおいて
(a+b+c)²+(a+b-c)²+(b+c-a)²+(c+a-b)²
= (A+c)²+(A-c)²+(c-B)²+(c+B)²
とおくと少し楽かもしれませんが、最初の方法でもほとんど変わりません

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