高校数学 公式・解法ノート
差がつく

対称式は和と積で表す

着眼点x,y を入れ替えても変わらない式は、x+y と xy だけで書ける。値を直接代入しない。

x^2+y^2=(x+y)^2-2xyx^3+y^3=(x+y)^3-3xy(x+y)x^2+\frac{1}{x^2}=\left(x+\frac1x\right)^2-2
例題
1
x+\dfrac1x=3 のとき、x^2+\dfrac1{x^2} と x^3+\dfrac1{x^3} を求めよ。
解答
x^2+\frac1{x^2}=3^2-2=7x^3+\frac1{x^3}=3^3-3\cdot1\cdot3=18(x\cdot\frac1x=1 が積)
2
x=\sqrt3+\sqrt2,\ y=\sqrt3-\sqrt2 のとき x^3+y^3 を求めよ。
解答
x+y=2\sqrt3,\ xy=3-2=1。x^3+y^3=(2\sqrt3)^3-3\cdot1\cdot2\sqrt3=24\sqrt3-6\sqrt3=18\sqrt3
ポイントx,y が分母に根号を含むときは、先に有理化してから和と積を作る。

「数と式」の項目

  1. 乗法公式と展開の工夫必須
  2. たすき掛けの因数分解必須
  3. 次数の最も低い文字で整理する差がつく
  4. 対称式は和と積で表す差がつく
  5. a³+b³+c³-3abc の因数分解不要
  6. 分母の有理化必須
  7. √(a²)=|a| と場合分け必須
  8. 整数部分と小数部分必須
  9. 二重根号を外す差がつく
  10. 絶対値を含む方程式・不等式必須
  11. 一次不等式と整数解必須
  12. 集合の要素の個数とド・モルガン必須
  13. 必要条件・十分条件必須
  14. 対偶と背理法差がつく

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