Khai triển biểu thức bậc ba3次式の展開
Công thức公式
Ví dụ例題
Khai triển biểu thức \((2 x + 1)^{3}\).
式 \((2 x + 1)^{3}\) を展開しなさい。
- Áp dụng công thức \((a + b)^{3} = a^{3} + 3 a^{2} b + 3 ab^{2} + b^{3}\) với a = 2x và b = 1.a = 2x, b = 1 として公式 \((a + b)^{3} = a^{3} + 3 a^{2} b + 3 ab^{2} + b^{3}\) を適用します。
- Thay vào ta được \((2 x)^{3} + 3 (2 x)^{2} (1) + 3 (2 x) (1)^{2} + 1^{3}\).代入すると \((2 x)^{3} + 3 (2 x)^{2} (1) + 3 (2 x) (1)^{2} + 1^{3}\) となります。
- Tính các lũy thừa và tích: \(8 x^{3} + 3 (4 x^{2}) (1) + 6 x + 1 = 8 x^{3} + 12 x^{2} + 6 x + 1\).累乗と積を計算すると \(8 x^{3} + 3 (4 x^{2}) (1) + 6 x + 1 = 8 x^{3} + 12 x^{2} + 6 x + 1\) となります。
3 câu kiểm tra確認問題 3問
1. Khai triển biểu thức \((x - 2)^{3}\).式 \((x - 2)^{3}\) を展開した式を選びなさい。
2. Khai triển biểu thức \((x + 3) (x^{2} - 3 x + 9)\).式 \((x + 3) (x^{2} - 3 x + 9)\) を展開した式を選びなさい。
3. Khai triển biểu thức \((2 x - 1) (4 x^{2} + 2 x + 1)\).式 \((2 x - 1) (4 x^{2} + 2 x + 1)\) を展開した式を選びなさい。
Self-study exercises with solutionsTự luyện có lời giải解説付き自習問題
Work through each problem on paper before opening the solution. These four Trilu-authored exercises progress from basic skills to application.
Tự trình bày trên giấy trước khi mở lời giải. Bốn bài do Trí Lữ biên soạn, từ cơ bản đến vận dụng.
解答を見る前に、自分でノートに解きましょう。Trí Lữ作成の基礎から応用までの4問です。
Exercise 1Bài tự luyện 1自習問題 1
Expand the expression \((3x - 2)^{3}\).
Khai triển biểu thức \((3x - 2)^{3}\).
式 \((3x - 2)^{3}\) を展開しなさい。
HintGợi ýヒント
Let \(a = 3x\) and \(b = 2\), then apply the identity \((a - b)^{3} = a^{3} - 3a^{2}b + 3ab^{2} - b^{3}\). Be careful when calculating powers of coefficients, such as \((3x)^{3} = 27x^{3}\) and \((3x)^{2} = 9x^{2}\).
Đặt \(a = 3x\) và \(b = 2\), dùng công thức \((a - b)^{3} = a^{3} - 3a^{2}b + 3ab^{2} - b^{3}\). Chú ý tính đúng lũy thừa của hệ số: \((3x)^{3} = 27x^{3}\) và \((3x)^{2} = 9x^{2}\).
\(a = 3x\), \(b = 2\) とおき、公式 \((a - b)^{3} = a^{3} - 3a^{2}b + 3ab^{2} - b^{3}\) を適用します。特に \((3x)^{3} = 27x^{3}\) や \((3x)^{2} = 9x^{2}\) の計算で係数の3乗・2乗を忘れないように注意しましょう。
Step-by-step solutionLời giải từng bước解答と解説
Set \(a = 3x\) and \(b = 2\), and apply the cubic difference expansion formula \((a - b)^{3} = a^{3} - 3a^{2}b + 3ab^{2} - b^{3}\).
Đặt \(a = 3x\) và \(b = 2\), áp dụng công thức khai triển lập phương của một hiệu \((a - b)^{3} = a^{3} - 3a^{2}b + 3ab^{2} - b^{3}\).
\(a = 3x\), \(b = 2\) として、差の3乗の展開公式 \((a - b)^{3} = a^{3} - 3a^{2}b + 3ab^{2} - b^{3}\) を適用します。
Substituting into the formula yields \((3x)^{3} - 3(3x)^{2}(2) + 3(3x)(2)^{2} - 2^{3}\).
Thay vào công thức ta được \((3x)^{3} - 3(3x)^{2}(2) + 3(3x)(2)^{2} - 2^{3}\).
公式に代入すると、\((3x)^{3} - 3(3x)^{2}(2) + 3(3x)(2)^{2} - 2^{3}\) となります。
Calculating the powers in each term gives \(27x^{3} - 3(9x^{2})(2) + 3(3x)(4) - 8\).
Tính các lũy thừa trong từng số hạng ta được \(27x^{3} - 3(9x^{2})(2) + 3(3x)(4) - 8\).
各項の累乗を計算すると、\(27x^{3} - 3(9x^{2})(2) + 3(3x)(4) - 8\) となります。
Multiplying the coefficients and simplifying yields \(27x^{3} - 54x^{2} + 36x - 8\).
Nhân các hệ số và rút gọn ta thu được \(27x^{3} - 54x^{2} + 36x - 8\).
係数を掛け合わせて整理すると、\(27x^{3} - 54x^{2} + 36x - 8\) を得ます。
\(27x^{3} - 54x^{2} + 36x - 8\)
\(27x^{3} - 54x^{2} + 36x - 8\)
\(27x^{3} - 54x^{2} + 36x - 8\)
Check your workTự kiểm tra確認
As a spot check, plug in \(x = 1\): the original expression gives \((3(1) - 2)^{3} = 1^{3} = 1\), and the expanded form gives \(27(1)^{3} - 54(1)^{2} + 36(1) - 8 = 27 - 54 + 36 - 8 = 1\), which match. Full algebraic verification is given by applying the standard identity \((a-b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3\).
Thay x = 1 cho cả hai biểu thức đều được 1: đây chỉ là kiểm tra nhanh tại một giá trị, không chứng minh đẳng thức cho mọi x. Việc khai triển và thu gọn theo hằng đẳng thức ở các bước trên mới xác nhận kết quả cho mọi x.
x = 1 を代入すると両方とも1になります。これは一つの値での確認であり、すべての x で成り立つ証明ではありません。上の手順で恒等式を使って展開し、同類項をまとめることが代数的な確認になります。
Common mistakeLỗi cần tránh注意点
Common mistakes include miscalculating \((3x)^{3}\) as \(3x^{3}\) by forgetting to cube the coefficient 3, or incorrectly calculating the coefficient of \(3a^{2}b\) as \(-18x^{2}\) instead of \(-54x^{2}\).
Sai lầm phổ biến là tính \((3x)^{3}\) thành \(3x^{3}\) do quên nâng hệ số 3 lên lũy thừa 3, hoặc tính sai hệ số của \(3a^{2}b\) thành \(18x^{2}\) thay vì \(54x^{2}\).
\((3x)^{3}\) を \(3x^{3}\) と誤計算したり、\(3a^{2}b\) の計算で \((3x)^{2}\) の係数 9 に 3 と 2 を掛ける際に \(-54x^{2}\) ではなく \(-18x^{2}\) と誤る間違いが多く見られます。
Exercise 2Bài tự luyện 2自習問題 2
Expand the expression \((x + 2)(x^{2} - 2x + 4)\).
Khai triển biểu thức \((x + 2)(x^{2} - 2x + 4)\).
式 \((x + 2)(x^{2} - 2x + 4)\) を展開しなさい。
HintGợi ýヒント
Notice that the polynomial in the second factor is \(x^{2} - 2x + 4 = x^{2} - (x)(2) + 2^{2}\), so you can directly apply the sum of cubes formula \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\).
Nhận xét đa thức phía sau \(x^{2} - 2x + 4 = x^{2} - (x)(2) + 2^{2}\), từ đó áp dụng trực tiếp công thức \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\).
\((x + 2)\) の後ろの多項式が \(x^{2} - 2x + 4 = x^{2} - (x)(2) + 2^{2}\) となっていることに着目し、公式 \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\) を直接適用しましょう。
Step-by-step solutionLời giải từng bước解答と解説
Observing the given expression with \(a = x\) and \(b = 2\), we see \((x + 2)(x^{2} - (x)(2) + 2^{2})\), which matches the form \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2})\).
Quan sát biểu thức với \(a = x\) và \(b = 2\), ta thấy \((x + 2)(x^{2} - (x)(2) + 2^{2})\) khớp với dạng công thức \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2})\).
与えられた式を \(a = x\), \(b = 2\) として観察すると、\((x + 2)(x^{2} - (x)(2) + 2^{2})\) であり、公式 \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2})\) の形になっていることを確認します。
Apply the sum of cubes formula \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\).
Áp dụng công thức tổng hai lập phương \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\).
3乗の和の公式 \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\) を適用します。
Substituting \(a = x\) and \(b = 2\) gives \(x^{3} + 2^{3}\).
Thay \(a = x\) và \(b = 2\) vào ta được \(x^{3} + 2^{3}\).
\(a = x\), \(b = 2\) を代入すると、\(x^{3} + 2^{3}\) となります。
Calculating \(2^{3} = 8\) yields the final result \(x^{3} + 8\).
Tính \(2^{3} = 8\) ta thu được kết quả cuối cùng là \(x^{3} + 8\).
\(2^{3} = 8\) を計算して、結果は \(x^{3} + 8\) となります。
\(x^{3} + 8\)
\(x^{3} + 8\)
\(x^{3} + 8\)
Check your workTự kiểm tra確認
Verify by direct distributive expansion: \((x + 2)(x^{2} - 2x + 4) = x(x^{2} - 2x + 4) + 2(x^{2} - 2x + 4) = x^{3} - 2x^{2} + 4x + 2x^{2} - 4x + 8 = x^{3} + 8\), which completely matches the formula result.
Kiểm tra bằng cách nhân phân phối trực tiếp: \((x + 2)(x^{2} - 2x + 4) = x(x^{2} - 2x + 4) + 2(x^{2} - 2x + 4) = x^{3} - 2x^{2} + 4x + 2x^{2} - 4x + 8 = x^{3} + 8\), kết quả hoàn toàn trùng khớp với việc dùng công thức.
分配法則で直接展開して確認します:\((x + 2)(x^{2} - 2x + 4) = x(x^{2} - 2x + 4) + 2(x^{2} - 2x + 4) = x^{3} - 2x^{2} + 4x + 2x^{2} - 4x + 8 = x^{3} + 8\)。公式による結果と完全に一致します。
Common mistakeLỗi cần tránh注意点
A frequent error is confusing the signs between the sum of cubes and difference of cubes formulas, leading to the incorrect result \(x^{3} - 8\).
Sai lầm thường gặp là nhầm dấu giữa công thức tổng hai lập phương và hiệu hai lập phương, dẫn đến viết sai kết quả thành \(x^{3} - 8\).
公式を使わずに各項を手計算で掛け合わせる際に途中の項の符号を間違えたり、\((x + 2)(x^{2} - 2x + 4)\) を \(x^{3} - 8\) と符号を誤って判断したりするミスに注意しましょう。
Exercise 3Bài tự luyện 3自習問題 3
Simplify the expression \((x + 1)^{3} - (x - 1)^{3}\) into a sum of monomials in descending order.
Rút gọn biểu thức \((x + 1)^{3} - (x - 1)^{3}\) thành dạng tổng các đơn thức theo thứ tự lũy thừa giảm dần.
式 \((x + 1)^{3} - (x - 1)^{3}\) を単項式の和(降べきの順)に簡略化しなさい。
HintGợi ýヒント
Expand \((x + 1)^{3}\) and \((x - 1)^{3}\) independently using the cubic formulas, then subtract. Pay close attention to reversing the signs of the terms in the subtracted polynomial, especially \(-(-3x^{2}) = +3x^{2}\) and \(-(-1) = +1\).
Khai triển riêng từng biểu thức \((x + 1)^{3}\) và \((x - 1)^{3}\) bằng công thức, sau đó thực hiện phép trừ. Lưu ý đổi dấu toàn bộ các số hạng trong ngoặc bị trừ, đặc biệt là \(-(-3x^{2}) = +3x^{2}\) và \(-(-1) = +1\).
\((x + 1)^{3}\) と \((x - 1)^{3}\) をそれぞれ独立して公式で展開したあと、差をとります。引き算の際に後半の多項式の符号が反転すること(\(-(-3x^{2}) = +3x^{2}\) や \(-(-1) = +1\))に注意してください。
Step-by-step solutionLời giải từng bước解答と解説
Apply the cube-of-a-sum formula to expand \((x + 1)^{3}\): \((x + 1)^{3} = x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1\).
Áp dụng công thức lập phương của một tổng để khai triển \((x + 1)^{3}\): \((x + 1)^{3} = x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1\).
和の3乗公式を適用して \((x + 1)^{3}\) を展開します:\((x + 1)^{3} = x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1\)。
Apply the cube-of-a-difference formula to expand \((x - 1)^{3}\): \((x - 1)^{3} = x^{3} - 3x^{2} + 3x - 1\).
Áp dụng công thức lập phương của một hiệu để khai triển \((x - 1)^{3}\): \((x - 1)^{3} = x^{3} - 3x^{2} + 3x - 1\).
差の3乗公式を適用して \((x - 1)^{3}\) を展開します:\((x - 1)^{3} = x^{3} - 3x^{2} + 3x - 1\)。
Write the difference of the two expanded expressions: \((x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1) - (x^{3} - 3x^{2} + 3x - 1)\).
Viết hiệu của hai biểu thức đã khai triển: \((x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1) - (x^{3} - 3x^{2} + 3x - 1)\).
2つの展開式の差の形に記述します:\((x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1) - (x^{3} - 3x^{2} + 3x - 1)\)。
Remove parentheses and negate each term inside the second pair of parentheses: \(x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1 - x^{3} + 3x^{2} - 3x + 1\).
Bỏ ngoặc và đổi dấu các số hạng trong ngoặc thứ hai: \(x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1 - x^{3} + 3x^{2} - 3x + 1\).
括弧を外して各項の符号を反転させます:\(x^{3} + 3x^{2} + 3x + 1 - x^{3} + 3x^{2} - 3x + 1\)。
Combine like terms. The \(x^{3}\) and \(3x\) terms cancel out, leaving \(3x^{2} + 3x^{2} = 6x^{2}\) and \(1 + 1 = 2\), giving the final result \(6x^{2} + 2\).
Rút gọn các số hạng đồng dạng. Các số hạng \(x^{3}\) và \(3x\) triệt tiêu lẫn nhau, còn lại \(3x^{2} + 3x^{2} = 6x^{2}\) và \(1 + 1 = 2\), cho kết quả cuối cùng là \(6x^{2} + 2\).
同類項をまとめます。\(x^{3}\) と \(3x\) の項が相殺され、\(3x^{2} + 3x^{2} = 6x^{2}\) および \(1 + 1 = 2\) となるため、最終的な結果は \(6x^{2} + 2\) です。
\(6x^{2} + 2\)
\(6x^{2} + 2\)
\(6x^{2} + 2\)
Check your workTự kiểm tra確認
Verify using the factorization identity \(A^{3} - B^{3} = (A - B)(A^{2} + AB + B^{2})\): With \(A = x+1\) and \(B = x-1\), we have \(A - B = 2\) and \(A^{2} + AB + B^{2} = (x+1)^{2} + (x+1)(x-1) + (x-1)^{2} = (x^{2}+2x+1) + (x^{2}-1) + (x^{2}-2x+1) = 3x^{2} + 1\). Thus \(2(3x^{2} + 1) = 6x^{2} + 2\), matching the expansion.
Kiểm tra bằng công thức hằng đẳng thức \(A^{3} - B^{3} = (A - B)(A^{2} + AB + B^{2})\): Với \(A = x+1, B = x-1\), ta có \(A - B = 2\) và \(A^{2} + AB + B^{2} = (x+1)^{2} + (x+1)(x-1) + (x-1)^{2} = 3x^{2} + 1\). Do đó \(2(3x^{2} + 1) = 6x^{2} + 2\), kết quả trùng khớp hoàn toàn.
因数分解公式 \(A^{3} - B^{3} = (A - B)(A^{2} + AB + B^{2})\) で再確認します。\(A = x+1, B = x-1\) とすると、\(A - B = 2\), \(A^{2} + AB + B^{2} = (x+1)^{2} + (x+1)(x-1) + (x-1)^{2} = (x^{2}+2x+1) + (x^{2}-1) + (x^{2}-2x+1) = 3x^{2} + 1\) となり、\(2(3x^{2} + 1) = 6x^{2} + 2\) で完全一致します。
Common mistakeLỗi cần tránh注意点
When removing parentheses after subtraction, forgetting to change signs for negative terms inside \(-(x - 1)^{3}\) will cause incorrect cancellations such as \(3x^{2} - 3x^{2} = 0\) or \(1 - 1 = 0\).
Sai lầm phổ biến khi phá ngoặc phép trừ là quên đổi dấu các số hạng âm bên trong, dẫn đến tính sai thành \(3x^{2} - 3x^{2} = 0\) hoặc \(1 - 1 = 0\).
引き算の括弧を外す際に \(-(x - 1)^{3}\) の展開結果である \(-3x^{2}\) や \(-1\) の符号反転を忘れ、\(3x^{2} - 3x^{2} = 0\) や \(1 - 1 = 0\) と誤って計算してしまうミスに注意しましょう。
Exercise 4Bài tự luyện 4自習問題 4
Expand the expression \((2x + 3)(4x^{2} - 6x + 9)\).
Khai triển biểu thức \((2x + 3)(4x^{2} - 6x + 9)\).
式 \((2x + 3)(4x^{2} - 6x + 9)\) を展開しなさい。
HintGợi ýヒント
Notice that the second polynomial is in the form \((2x)^{2} - (2x)(3) + 3^{2}\). Apply the sum of cubes identity \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\) with \(a = 2x\) and \(b = 3\).
Nhận xét đa thức thứ hai có dạng \((2x)^{2} - (2x)(3) + 3^{2}\), áp dụng hằng đẳng thức tổng hai lập phương \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\) với \(a = 2x\) và \(b = 3\).
2つ目の多項式が \((2x)^{2} - (2x)(3) + 3^{2}\) の形になっていることに着目し、\(a = 2x, b = 3\) として3乗の和の公式 \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\) を適用します。
Step-by-step solutionLời giải từng bước解答と解説
Identify \(a = 2x\) and \(b = 3\). We see that \(4x^{2} - 6x + 9 = (2x)^{2} - (2x)(3) + 3^{2}\), matching the form \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2})\).
Xác định \(a = 2x\) và \(b = 3\), ta thấy \(4x^{2} - 6x + 9 = (2x)^{2} - (2x)(3) + 3^{2}\), biểu thức khớp với dạng \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2})\).
\(a = 2x\) および \(b = 3\) とおくと、\(4x^{2} - 6x + 9 = (2x)^{2} - (2x)(3) + 3^{2}\) となり、\((a + b)(a^{2} - ab + b^{2})\) の形を満たすことを確認します。
Apply the sum of cubes formula \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\).
Áp dụng công thức tổng hai lập phương \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\).
3乗の和の展開公式 \((a + b)(a^{2} - ab + b^{2}) = a^{3} + b^{3}\) を適用します。
Substitute \(a = 2x\) and \(b = 3\) into the formula to get \((2x)^{3} + 3^{3}\).
Thay \(a = 2x\) và \(b = 3\) vào công thức ta được \((2x)^{3} + 3^{3}\).
\(a = 2x, b = 3\) を代入すると \((2x)^{3} + 3^{3}\) となります。
Calculate the powers: \((2x)^{3} = 8x^{3}\) and \(3^{3} = 27\), yielding the final result \(8x^{3} + 27\).
Tính các lũy thừa: \((2x)^{3} = 8x^{3}\) và \(3^{3} = 27\), cho kết quả cuối cùng là \(8x^{3} + 27\).
各累乗を計算します:\((2x)^{3} = 8x^{3}\)、\(3^{3} = 27\) より、最終結果は \(8x^{3} + 27\) となります。
\(8x^{3} + 27\)
\(8x^{3} + 27\)
\(8x^{3} + 27\)
Check your workTự kiểm tra確認
Verify by direct expansion: \((2x + 3)(4x^{2} - 6x + 9) = 2x(4x^{2} - 6x + 9) + 3(4x^{2} - 6x + 9) = 8x^{3} - 12x^{2} + 18x + 12x^{2} - 18x + 27 = 8x^{3} + 27\), which matches algebraically. As a spot check at \(x = 1\): left side is \(5 \times 7 = 35\) and right side is \(8(1)^3 + 27 = 35\).
Kiểm tra bằng cách nhân phân phối trực tiếp: \((2x + 3)(4x^{2} - 6x + 9) = 2x(4x^{2} - 6x + 9) + 3(4x^{2} - 6x + 9) = 8x^{3} - 12x^{2} + 18x + 12x^{2} - 18x + 27 = 8x^{3} + 27\), kết quả trùng khớp hoàn toàn. Thử lại tại điểm \(x = 1\) như một spot check: \((2(1)+3)(4(1)^2 - 6(1) + 9) = 5 \times 7 = 35\); vế phải \(8(1)^3 + 27 = 35\).
分配法則で直接展開して確認します:\((2x + 3)(4x^{2} - 6x + 9) = 2x(4x^{2} - 6x + 9) + 3(4x^{2} - 6x + 9) = 8x^{3} - 12x^{2} + 18x + 12x^{2} - 18x + 27 = 8x^{3} + 27\) となり一致します。スポットチェックとして \(x = 1\) を代入すると、左辺 \(5 \times 7 = 35\)、右辺 \(8 + 27 = 35\) となります。
Common mistakeLỗi cần tránh注意点
A common mistake is calculating \((2x)^{3}\) as \(2x^{3}\) by failing to cube the coefficient 2, or confusing the sign of the formula resulting in \(8x^{3} - 27\).
Sai lầm phổ biến là tính \((2x)^{3}\) thành \(2x^{3}\) do quên nâng hệ số 2 lên lũy thừa 3, hoặc nhầm dấu hằng đẳng thức thành \(8x^{3} - 27\).
\((2x)^{3}\) を \(2x^{3}\) と係数の3乗を忘れて計算したり、公式の符号を誤って \(8x^{3} - 27\) としたりする間違いに注意してください。
Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿ったTrí Lữの新規教材 · 非公開書籍資料は転載していません