因数分解の解法と展開方法: (a-b-1)(a+b+1)の計算例

中学数学

数学の因数分解に関する質問で、「(a-b-1)(a+b+1)」を展開する方法についての解説を求める方も多いです。このような式を展開する際には、分配法則(FOIL法)を使用することで簡単に計算ができます。この記事では、この式をどのように展開するか、わかりやすく説明します。

分配法則を使用して式を展開する方法

分配法則は、式の項をすべて掛け合わせていく方法です。例えば、(a-b-1)(a+b+1)という式では、まず一つ一つの項を順番に掛け算します。

式の展開手順

この式を展開するためには、まずは(a-b-1)の各項を、(a+b+1)の各項と掛け合わせます。

1. a×a = a²

2. a×b = ab

3. a×1 = a

4. -b×a = -ab

5. -b×b = -b²

6. -b×1 = -b

7. -1×a = -a

8. -1×b = -b

9. -1×1 = -1

展開結果

これらの掛け算結果をすべて足し合わせると、次のようになります。

a² + ab + a – ab – b² – b – a – b – 1

同類項の整理

次に、同じ項をまとめます。例えば、+abと-abは相殺されます。残る項は次の通りです。

a² – b² – 2b – 1

最終結果

従って、(a-b-1)(a+b+1)を展開した結果は、次のようになります。

a² – b² – 2b – 1

まとめ

このように、分配法則を使って式を展開することができます。最初は複雑に見える式でも、一つ一つの項を掛け算していくことで、簡単に展開できます。練習を繰り返して、因数分解や展開の計算をスムーズにできるようになりましょう。

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