【中3数学】多項式×多項式の展開を長方形の面積で解説|かっこが2つでもできる

(x+2)(x+5) のように、かっこが2つ並ぶ式はどうやって展開するのでしょうか。この記事では、多項式×多項式の展開を、長方形の面積を使った「4つのかけ算」で、例題・よくある間違い・練習問題つきで解説します(中3「展開と因数分解」第2回)。

この記事でわかること

  • かっこが2つのときは、4つのかけ算になること
  • 長方形の面積で展開が見える理由
  • 最後に、同じ文字の項をまとめること
  • マイナスが入るときの符号の扱い

動画で確認したい方はこちら

モコロ先生とあられの掛け合いで進みます。動画は約10〜12分です。

① 4つのかけ算の約束(3つ)

  • ① 前のかっこの項を、後ろのかっこの項に1つずつかける
  • ② 全部で4つのかけ算になる
  • ③ 最後に、同じ文字の項をまとめる

たて(x+2)、よこ(x+5)の長方形を4つの小さな長方形に分けると、面積は x²・5x・2x・10 の合計。前×前、前×後、後×前、後×後の順に書き出すと、かけ忘れを防げます。

② 例題

例題1 (a+2)(b+3) を展開しよう

a×b=ab、a×3=3a、2×b=2b、2×3=6 なので ab + 3a + 2b + 6。

例題2 (x+2)(x+5) を展開しよう

x²+5x+2x+10 となり、同じ文字の項をまとめて x² + 7x + 10。

例題3 (x−3)(x+4) を展開しよう

x²+4x−3x−12 → x² + x − 12。

例題4 (2x+1)(x−3) を展開しよう

2x²−6x+x−3 → 2x² − 5x − 3。

③ よくある間違い

間違い①:前同士・後ろ同士だけかけて、まぜこぜのかけ算を忘れる

(a+2)(b+3) を ab+6 としてしまうミス。a×3 と 2×b も必要で、正しくは ab+3a+2b+6。a=b=1 を入れると、左は12、右の ab+6 は7で合いません。

間違い②:マイナス同士のかけ算で符号を落とす

(a−3)(a−4) の −3×(−4) は+12。正しくは a²−7a+12(a²−7a−12 は誤り)。

間違い③:最後に同じ文字の項をまとめ忘れる

例題2の 5x と 2x は、同じ文字なのでまとめて 7x にします。

④ 練習問題

問1:(x−2)(x−6) を展開しよう

問2:(2a−1)(3a+4) を展開しよう

問3:(3x+2)(x+4) を展開しよう

答え

問1:x² − 8x + 12 / 問2:6a² + 5a − 4 / 問3:3x² + 14x + 8

まとめ

① 4つのかけ算 前×前・前×後・後×前・後×後
② 符号 マイナスは符号ごとにかける
③ 整理 最後に同じ文字の項をまとめる

次回は「乗法公式①(x+a)(x+b)」。4つのかけ算の近道を見つけて、展開を一瞬で終わらせます。

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