与えられた5つの多項式の積を展開したとき、指定された次数の項の係数を求める問題です。今回は、(1), (3), (5)について解答します。 (1) $(x^2 + 5x - 2)(x^2 - 3x - 1)$ の $x^3$ の係数 (3) $(x^2 + 5x + 1)(2x^2 - 4x + 1)$ の $x^3$ の係数 (5) $(3 - 5x^2 - 3x^3)(1 + x - x^3)$ の $x^3$ の係数

代数学多項式展開係数
2025/8/10

1. 問題の内容

与えられた5つの多項式の積を展開したとき、指定された次数の項の係数を求める問題です。今回は、(1), (3), (5)について解答します。
(1) (x2+5x2)(x23x1)(x^2 + 5x - 2)(x^2 - 3x - 1)x3x^3 の係数
(3) (x2+5x+1)(2x24x+1)(x^2 + 5x + 1)(2x^2 - 4x + 1)x3x^3 の係数
(5) (35x23x3)(1+xx3)(3 - 5x^2 - 3x^3)(1 + x - x^3)x3x^3 の係数

2. 解き方の手順

多項式の積を展開し、指定された次数の項のみを抽出します。
(1) (x2+5x2)(x23x1)(x^2 + 5x - 2)(x^2 - 3x - 1) において、x3x^3 の項となる組み合わせは次の通りです。
x2(3x)=3x3x^2 * (-3x) = -3x^3
5xx2=5x35x * x^2 = 5x^3
したがって、x3x^3 の係数は 3+5=2-3 + 5 = 2 です。
(3) (x2+5x+1)(2x24x+1)(x^2 + 5x + 1)(2x^2 - 4x + 1) において、x3x^3 の項となる組み合わせは次の通りです。
x2(4x)=4x3x^2 * (-4x) = -4x^3
5x2x2=10x35x * 2x^2 = 10x^3
したがって、x3x^3 の係数は 4+10=6-4 + 10 = 6 です。
(5) (35x23x3)(1+xx3)(3 - 5x^2 - 3x^3)(1 + x - x^3) において、x3x^3 の項となる組み合わせは次の通りです。
30=03 * 0 = 0
5x2x=5x3-5x^2 * x = -5x^3
3x31=3x3-3x^3 * 1 = -3x^3
したがって、x3x^3 の係数は 53=8-5 - 3 = -8 です。

3. 最終的な答え

(1) の x3x^3 の係数:2
(3) の x3x^3 の係数:6
(5) の x3x^3 の係数:-8