【中3数学】和と差の積(a+b)(a-b)の展開|真ん中が消える公式をわかりやすく解説

(x+7)(x−7) を展開すると、なぜか真ん中の項がきれいに消えます。この記事では、和と差の積(a+b)(a−b)=a²−b²の公式を、消える理由から、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5回)。

この記事でわかること

  • (a+b)(a−b)=a²−b² の公式
  • 真ん中の項が打ち消し合って消える理由
  • 係数やマイナスがつくときの2乗
  • (a−b)² との見分け方

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 和と差の積の約束(3つ)

  • ① 同じ項と、符号だけがちがう項を、かけ合わせる形
  • ② 答えは「前の項の2乗」ひく「後ろの項の2乗」
  • ③ 真ん中の項は、打ち消し合って消える

展開すると、+abと−abが打ち消し合って消えます。大きい正方形から小さい正方形をくり抜いた形を、切って並べかえると長方形になる、と考えても確かめられます。

② 例題

例題1 (x+7)(x−7) を展開しよう

x²−7²=x² − 49。

例題2 (4+y)(4−y) を展開しよう

4²−y²=16 − y²。

例題3 (3x+2)(3x−2) を展開しよう

(3x)²−2²=9x² − 4。

例題4 (−x+5)(−x−5) を展開しよう

(−x)²−5²=x² − 25。(−x)² はプラスのx²になります。

③ よくある間違い

間違い①:(a+b)(a−b) を (a−b)² と混同する

(x+9)(x−9) を x²−18x+81 としてしまうミス。和と差の積は真ん中が消えて x²−81。x=1 を入れると、左は−80、右の x²−18x+81 は64で合いません。

間違い②:係数つきのとき、係数を2乗し忘れる

(3x)² は 3x² ではなく 9x²。

間違い③:前の項がマイナスのとき、2乗の符号に迷う

(−x)² は x²(マイナスを2乗するとプラス)。

④ 練習問題

問1:(x+9)(x−9) を展開しよう

問2:(6a+1)(6a−1) を展開しよう

問3:(2a+3b)(2a−3b) を展開しよう

答え

問1:x² − 81 / 問2:36a² − 1 / 問3:4a² − 9b²

まとめ

① 形 同じ項と、符号だけちがう項の積
② 答え 前の2乗 − 後ろの2乗
③ 真ん中 打ち消し合って消える

次回は「展開のおきかえ」。長い式も、かたまりを1つの文字におきかえて、公式で展開するコツを学びます。

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