問題は、パスカルの三角形と $(a+b)^1$, $(a+b)^2$ の展開を参考に、$(a+b)^3$, $(a+b)^4$, $(a+b)^5$, $(a+b)^7$ を展開することです。

代数学二項定理展開パスカルの三角形
2025/6/29

1. 問題の内容

問題は、パスカルの三角形と (a+b)1(a+b)^1, (a+b)2(a+b)^2 の展開を参考に、(a+b)3(a+b)^3, (a+b)4(a+b)^4, (a+b)5(a+b)^5, (a+b)7(a+b)^7 を展開することです。

2. 解き方の手順

パスカルの三角形は、各行の数字が二項係数に対応しています。具体的には、上からn行目の数字は (a+b)n1(a+b)^{n-1} の展開における各項の係数を示しています。
(1) (a+b)3(a+b)^3の展開
パスカルの三角形の4行目は 1, 3, 3, 1 なので、
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
(2) (a+b)4(a+b)^4の展開
パスカルの三角形の5行目は 1, 4, 6, 4, 1 なので、
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4(a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^4
(3) (a+b)5(a+b)^5の展開
パスカルの三角形の6行目は 1, 5, 10, 10, 5, 1 なので、
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5(a+b)^5 = a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 + 10a^2b^3 + 5ab^4 + b^5
(4) (a+b)7(a+b)^7の展開
パスカルの三角形の8行目は 1, 7, 21, 35, 35, 21, 7, 1 なので、
(a+b)7=a7+7a6b+21a5b2+35a4b3+35a3b4+21a2b5+7ab6+b7(a+b)^7 = a^7 + 7a^6b + 21a^5b^2 + 35a^4b^3 + 35a^3b^4 + 21a^2b^5 + 7ab^6 + b^7

3. 最終的な答え

(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3(a+b)^3 = a^3 + 3a^2b + 3ab^2 + b^3
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4(a+b)^4 = a^4 + 4a^3b + 6a^2b^2 + 4ab^3 + b^4
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5(a+b)^5 = a^5 + 5a^4b + 10a^3b^2 + 10a^2b^3 + 5ab^4 + b^5
(a+b)7=a7+7a6b+21a5b2+35a4b3+35a3b4+21a2b5+7ab6+b7(a+b)^7 = a^7 + 7a^6b + 21a^5b^2 + 35a^4b^3 + 35a^3b^4 + 21a^2b^5 + 7ab^6 + b^7