展開公式

1 \( (x+a)(x+b)=x^2+(a+b)x+ab \)

(1) $$ (x+3)(x+5) $$ この式を計算(展開)する。括弧の中を項に分けたとき
(2) $$ ({\color{red}x}\ \vdots+3)({\color{red}x}\ \vdots+5) $$ 左右の括弧の中に同じ項が含まれるならば(この式では\({\color{red}x}\) という項)
(3) $$ (x\ \vdots+3)(x\ \vdots+5)=x^2+5x+3x+15 $$ 漏れなく掛け合わせると
(4) $$ (x\ \vdots+3)(x\ \vdots+5)=x^2\ \vdots {\color{red}+5x}\ \vdots {\color{red}+3x}\ \vdots+15 $$ というように同類項(文字部分が同じ項)ができる。同類項は計算できるので、
(5) $$ (x\ \vdots+3)(x\ \vdots+5)=x^2\ \vdots \color{red}+8x\ \color{black}\vdots+15 $$ と計算しておく必要がある(\(x\) が5個と\(x\) が3個なので、あわせて8個)
(6) これを一発で処理しようというのが冒頭の展開公式。\(x\) の係数は足すだけで、
(7) 数の項は掛けるだけで求められる
(8) 足してなんぼ、掛けてなんぼと覚えて使うと便利
(9) 例えば\((x-3)(x-5)\) ならば、
(10) \((x \vdots {\color{red}-3})(x \vdots {\color{red}-5})\) なので、足して\(-8\)、掛けて\(+15\)。
したがって \((x-3)(x-5) = x^2-8x+15\)
(11) 例えば\((x+3)(x-5)\) ならば、
(12) \((x \vdots {\color{red}+3})(x \vdots {\color{red}-5})\) なので、足して\(-2\)、掛けて\(-15\)。
したがって \((x+3)(x-5) = x^2-2x-15\)
と、簡単に展開できる
\( \underline{(a+b)^2} \) もチェックしておこう→