$(4x - 3y)^5$ の展開式における $xy^4$ の項の係数を求める問題です。

代数学二項定理展開多項式
2025/8/11

1. 問題の内容

(4x3y)5(4x - 3y)^5 の展開式における xy4xy^4 の項の係数を求める問題です。

2. 解き方の手順

二項定理を用いて展開します。
一般項は
5Cr(4x)5r(3y)r {}_5 C_r (4x)^{5-r} (-3y)^r
xy4xy^4の項を求めるので、r=4r=4の場合を考えます。
5C4(4x)54(3y)4=5C4(4x)1(3y)4 {}_5 C_4 (4x)^{5-4} (-3y)^4 = {}_5 C_4 (4x)^1 (-3y)^4
5C4=5!4!1!=5×4×3×2×1(4×3×2×1)(1)=5 {}_5 C_4 = \frac{5!}{4!1!} = \frac{5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1}{(4 \times 3 \times 2 \times 1)(1)} = 5
したがって、xy4xy^4の項は
5(4x)(3y)4=5(4x)(81y4)=5×4×81xy4=1620xy4 5 (4x) (-3y)^4 = 5 (4x) (81y^4) = 5 \times 4 \times 81 xy^4 = 1620 xy^4
よって、xy4xy^4の係数は 16201620 です。

3. 最終的な答え

1620