(3x - 2y)^5 の展開式における x^2y^3 の項の係数を求める問題です。

代数学二項定理展開係数多項式
2025/4/14

1. 問題の内容

(3x - 2y)^5 の展開式における x^2y^3 の項の係数を求める問題です。

2. 解き方の手順

二項定理を使って (3x - 2y)^5 の展開式を考えます。
(3x - 2y)^5 の一般項は、次の式で表されます。
5Cr(3x)5r(2y)r_{5}C_r (3x)^{5-r} (-2y)^r
x^2y^3 の項の係数を求めるので、5r=25-r = 2 かつ r=3r = 3 となる必要があります。これは r=3r=3 のとき満たされます。
したがって、r=3r=3 を一般項に代入すると、
5C3(3x)53(2y)3=5C3(3x)2(2y)3_{5}C_3 (3x)^{5-3} (-2y)^3 = _{5}C_3 (3x)^2 (-2y)^3
=5C3(9x2)(8y3)=5C39(8)x2y3= _{5}C_3 (9x^2) (-8y^3) = _{5}C_3 \cdot 9 \cdot (-8) \cdot x^2y^3
5C3=5!3!2!=5×42×1=10_{5}C_3 = \frac{5!}{3!2!} = \frac{5 \times 4}{2 \times 1} = 10 であるから、
係数は 109(8)=72010 \cdot 9 \cdot (-8) = -720

3. 最終的な答え

-720

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