Algebra Examples

${(2 x + y - 4 z)}^{2}$

Step 1

Rewrite ${(2 x + y - 4 z)}^{2}$ as $(2 x + y - 4 z) (2 x + y - 4 z)$ .

$(2 x + y - 4 z) (2 x + y - 4 z)$

Step 2

Expand $(2 x + y - 4 z) (2 x + y - 4 z)$ by multiplying each term in the first expression by each term in the second expression.

$2 x (2 x) + 2 x y + 2 x (- 4 z) + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3

Simplify each term.

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Step 3.1

Rewrite using the commutative property of multiplication.

$2 \cdot 2 x \cdot x + 2 x y + 2 x (- 4 z) + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.2

Multiply $x$ by $x$ by adding the exponents.

Tap for more steps...

Step 3.2.1

Move $x$ .

$2 \cdot 2 (x \cdot x) + 2 x y + 2 x (- 4 z) + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.2.2

Multiply $x$ by $x$ .

$2 \cdot 2 x^{2} + 2 x y + 2 x (- 4 z) + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.3

Multiply $2$ by $2$ .

$4 x^{2} + 2 x y + 2 x (- 4 z) + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.4

Rewrite using the commutative property of multiplication.

$4 x^{2} + 2 x y + 2 \cdot - 4 x z + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.5

Multiply $2$ by $- 4$ .

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + y (2 x) + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.6

Rewrite using the commutative property of multiplication.

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y \cdot y + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.7

Multiply $y$ by $y$ .

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} + y (- 4 z) - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.8

Rewrite using the commutative property of multiplication.

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 4 z (2 x) - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.9

Rewrite using the commutative property of multiplication.

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 4 \cdot 2 z x - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.10

Multiply $- 4$ by $2$ .

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y - 4 z (- 4 z)$

Step 3.11

Rewrite using the commutative property of multiplication.

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y - 4 \cdot - 4 z \cdot z$

Step 3.12

Multiply $z$ by $z$ by adding the exponents.

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Step 3.12.1

Move $z$ .

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y - 4 \cdot - 4 (z \cdot z)$

Step 3.12.2

Multiply $z$ by $z$ .

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y - 4 \cdot - 4 z^{2}$

Step 3.13

Multiply $- 4$ by $- 4$ .

$4 x^{2} + 2 x y - 8 x z + 2 y x + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y + 16 z^{2}$

Step 4

Add $2 x y$ and $2 y x$ .

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Step 4.1

Move $y$ .

$4 x^{2} + 2 x y + 2 x y - 8 x z + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y + 16 z^{2}$

Step 4.2

Add $2 x y$ and $2 x y$ .

$4 x^{2} + 4 x y - 8 x z + y^{2} - 4 y z - 8 z x - 4 z y + 16 z^{2}$

Step 5

Subtract $8 z x$ from $- 8 x z$ .

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Step 5.1

Move $z$ .

$4 x^{2} + 4 x y + y^{2} - 4 y z - 8 x z - 8 x z - 4 z y + 16 z^{2}$

Step 5.2

Subtract $8 x z$ from $- 8 x z$ .

$4 x^{2} + 4 x y + y^{2} - 4 y z - 16 x z - 4 z y + 16 z^{2}$

Step 6

Subtract $4 z y$ from $- 4 y z$ .

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Step 6.1

Move $z$ .

$4 x^{2} + 4 x y + y^{2} - 4 y z - 4 y z - 16 x z + 16 z^{2}$

Step 6.2

Subtract $4 y z$ from $- 4 y z$ .

$4 x^{2} + 4 x y + y^{2} - 8 y z - 16 x z + 16 z^{2}$

Step 7

Move $- 8 y z$ .

$4 x^{2} + 4 x y + y^{2} - 16 x z - 8 y z + 16 z^{2}$

Step 8

Move $y^{2}$ .

$4 x^{2} + 4 x y - 16 x z + y^{2} - 8 y z + 16 z^{2}$