【第1章 式の計算】第1節:式の展開③ ── 難問を瞬殺する「観察」と「置き換え」の極意

皆さん、こんにちは!浦元です。
今週は式の展開を特訓してきましたが、今日はその「完結編」です。

皆さんにどうしても伝えたい、数学を解く上での最大・最高の心構えがあります。
それは、いきなり計算を始めないこと。「計算の前に、式をじっと観察する」ことです。


Ⅰ. プロは「共通のカタマリ」を見逃さない

次の複雑な展開を、力任せに(分配法則だけで)解こうとしていませんか?

【問題】 次の式を展開しなさい。

\((2x + 6y + 1)(3x + 9y + 2)\)

ここで「じっと観察」してみましょう。\(2x + 6y\) と \(3x + 9y\) という部分……。
どちらも \(x + 3y\) が隠れていることに気づけたら、勝利は目前です!

【浦元流・戦略的解答】

与式 \(= \{2(x + 3y) + 1\}\{3(x + 3y) + 2\}\)

ここで、\(x + 3y = A\) と置くと……

\(= (2A + 1)(3A + 2)\) \(= 6A^2 + 7A + 2\)

あとは \(A\) を元に戻して整理するだけです。

\(= 6(x + 3y)^2 + 7(x + 3y) + 2\) \(= 6(x^2 + 6xy + 9y^2) + 7(x + 3y) + 2\)

\(= 6x^2 + 36xy + 54y^2 + 7x + 21y + 2\)   ── (答)


💡 浦元先生の金言:「図が解き方を教えてくれる」

計算は、数学で頻繁に使う道具の練習に過ぎません。
大切なのは「問題の内容を表す図を描くこと」です。

「図が解き方を教えてくれます」

展開も因数分解も、面積という図形のイメージがあれば、公式は暗記するものではなく「見える」ものになります。
しっかり観察し、図を描く。この姿勢こそが、難問を解くための唯一の道なのです。

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第1節「展開」を卒業し、来週からは第3節「因数分解」へ突入します!
「観察」の力がさらに試される、パズルのような世界を楽しみにしていてください。
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