同じような問題
(a+b+c)2 + (-a+b+c)2 + (a-b+c)2 + (a+b-c)2
もあった。
例によって
X= a+b+c
A=-a+b+c
B= a-b+c
C= a+b-c
A+B+C=a+b+c=X
として、、2乗があるのだから
(X-A)2 + (X-B)2 + (X-C)2
を計算してみる。2項の2乗だから簡単で
=3X2 - 2(A+B+C)X + A2 + B2 + C2
=X2 + A2 + B2 + C2
となり、求める式だったから
=4a2 + 4b2 + 4c2
となるのだった。
3乗が出てくる問題もあったが
(a+b+c)3 - (-a+b+c)3 - (a-b+c)3 - (a+b-c)3
=(A+B+C)3 - A3 - B3 - C3
となり大分見やすくなった。A=-B なら 式の値は 0 となること。また係数は3ということもわかるから、、
=3(A+B)(B+C)(C+A)
と因数分解!ができることとなる。この値は簡単に計算できて
=3(2c)(2a)(2b)
=24abc
ふーむ、、



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