3乗の公式で符号を間違えない!覚え方と因数分解・展開を完全攻略
Q1:3乗の公式は高校のどの単元・学年で習いますか?
A1:現行課程の高校数学では、高校1年生の「数学I(数と式)」で展開公式と因数分解を学びます。また、二項定理を用いた高次の展開については「数学II」で詳しく扱われます。
Q2:因数分解のカッコの中が「$-2ab$」ではなく「$-ab$」になる理由は?
A2:$(a+b)(a^2 - ab + b^2)$ を実際に分配法則で展開すると、$a^3 - a^2b + ab^2 + a^2b - ab^2 + b^3$ となり、途中の $-a^2b$ と $+a^2b$、$ab^2$ と $-ab^2$ が相殺されて綺麗に $a^3+b^3$ だけが残る仕組みになっているためです。ここに「2」が入ってしまうと項が相殺されません。
Q3:4乗や5乗の展開公式も覚える必要がありますか?
A3:4乗以上の展開公式を丸暗記する必要はありません。数学IIで学ぶ「二項定理」やパスカルの三角形の係数ルール($_n\mathrm{C}_r$)を使えば、その場ですぐに任意の次数の展開式を組み立てることができます。