【決定版】【第1章 式の計算】第1節:式の展開① ── 基本4大公式を「暗算」で使いこなす特訓!

皆さん、こんにちは!
今日から本格的に「第1章:式の計算」の講義がスタートします。

第1節のテーマは「式の展開」です。
数学の計算において、展開は「呼吸」と同じ。公式をただ覚えるだけでなく、
頭の中で瞬時に計算(暗算)できるレベルを目指しましょう!


Ⅰ. 基本の4大乗法公式

まずは、絶対に外せない基本の4つの公式です。
これらを自在に操れるようになることが、すべての出発点です。

(1) 平方公式: \((a \pm b)^2 = a^2 \pm 2ab + b^2\)

(2) 和と差の公式: \((a + b)(a – b) = a^2 – b^2\)

(3) 準一般公式: \((x + a)(x + b) = x^2 + (a + b)x + ab\)

(4) 一般公式: \((ax + b)(cx + d) = acx^2 + (ad + bc)x + bd\)


💡 プロが教える「一般公式(4)」の暗算テクニック

一番ミスが起きやすい \((ax + b)(cx + d)\) の展開ですが、
真ん中の \(x\) の係数である \(ad + bc\) は、次の合言葉で一瞬で解けます。

「外側どうし、内側どうしを掛けて足す!」

例題: \((2x + 3)(5x + 4)\)

  • 先頭:\(2 \times 5 = 10x^2\)
  • 真ん中:外側 \((2 \times 4 = 8)\) + 内側 \((3 \times 5 = 15)\) = \(23x\)
  • お尻:\(3 \times 4 = 12\)

∴ \(10x^2 + 23x + 12\)

頭の中でこの「矢印」を結べるようになれば、筆算も不要になりますよ!


🌟 今回の「暗算」腕試しコーナー

紙と鉛筆を使わずに、頭の中だけで次の式を展開してみてください。

問1: \((2x – 5)^2\)

問2: \((3x + 4y)(3x – 4y)\)

問3: \((3x – 2)(4x + 5)\) (外側と内側を意識!)

✅ 解答はこちら(クリックで開きます)

答1: \(4x^2 – 20x + 25\) (真ん中の「2倍」を忘れずに)

答2: \(9x^2 – 16y^2\) (2乗マイナス2乗の形ですね)

答3: \(12x^2 + 7x – 10\) (外側15 + 内側-8 = 7です!)

[iconbox title=”次回の予告” icon=”bulb”]
次回は、3変数の平方公式や3乗の公式など、より高度な「乗法公式(5)〜(8)」へ進みます!
少しずつ、けれど確実に計算の基礎体力をつけていきましょう。
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