$(a+b+c)^6$ の展開式における異なる項の数を求める問題です。

代数学多項式の展開二項定理組み合わせ重複組み合わせ
2025/7/1

1. 問題の内容

(a+b+c)6(a+b+c)^6 の展開式における異なる項の数を求める問題です。

2. 解き方の手順

(a+b+c)6(a+b+c)^6 の展開式における一般的な項は、apbqcra^p b^q c^r の形をしています。ここで、p,q,rp, q, r は非負の整数で、かつ p+q+r=6p + q + r = 6 を満たします。
したがって、問題は非負の整数 p,q,rp, q, rp+q+r=6p + q + r = 6 を満たす組 (p,q,r)(p, q, r) の個数を数える問題となります。
これは、6個の同じものを3つの異なる箱に入れる場合の数と考えることができます。
これは、重複組み合わせの問題であり、nn個のものからkk個を選ぶ重複組み合わせの数は n+k1Ck{}_{n+k-1}C_k で表されます。
今回の場合は、n=3n = 3 (変数の数:a, b, c) で、k=6k = 6 (指数の合計) なので、
3+61C6=8C6{}_{3+6-1}C_6 = {}_{8}C_6 を計算します。
8C6=8!6!(86)!=8!6!2!=8×72×1=562=28{}_{8}C_6 = \frac{8!}{6!(8-6)!} = \frac{8!}{6!2!} = \frac{8 \times 7}{2 \times 1} = \frac{56}{2} = 28

3. 最終的な答え

28

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