三乗の公式を完全攻略!符号ミスを防ぐ裏ワザと共通テスト対策
受験生を最も苦しめるのが「プラスとマイナスの符号の混同」だ。ここを曖昧にしたままでは、いくら演習量を積んでも点数は安定しない。まずは展開の基本形2つを整理しよう。
$(a + b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3$
$(a - b)^3 = a^3 - 3a^2b + 3ab^2 - b^3$
展開のポイントは極めてシンプルだ。$(a - b)^3$ の符号は「先頭からプラス、マイナス、プラス、マイナス」と交互に現れる。$b$ が奇数個掛けられている項(第2項と第4項)だけがマイナスになるという代数的な理由を知っていれば、丸暗記の不安は一瞬で消え去る。
一方、よりミスの頻発する因数分解の公式がこちらだ。
$a^3 + b^3 = (a + b)(a^2 - ab + b^2)$
$a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2)$
この2つの決定的な覚え方は「最初のカッコは左辺と同じ符号、後ろのカッコの真ん中は逆の符号、最後は常にプラス」というワンフレーズに集約される。$a^3 + b^3$ なら「$(a + b)$」と正の符号を引き継ぎ、続く2次式の真ん中を「$-ab$」と反転させる。このリズムを指先に叩き込むだけで、符号選びで迷う時間はゼロになる。