$(a+b+c)^n$ の展開式における $a^p b^q c^r$ の項の係数を求めます。ただし、$p+q+r = n$ が成り立ちます。

代数学多項定理展開多項係数組み合わせ
2025/4/21
## 問題6

1. 問題の内容

(a+b+c)n(a+b+c)^n の展開式における apbqcra^p b^q c^r の項の係数を求めます。ただし、p+q+r=np+q+r = n が成り立ちます。

2. 解き方の手順

多項定理によれば、(a+b+c)n(a+b+c)^n の展開式における apbqcra^p b^q c^r の項の係数は、多項係数で与えられます。多項係数は以下の式で表されます。
n!p!q!r!\frac{n!}{p!q!r!}
ここで、n は展開式の次数、p,q,rp, q, r はそれぞれ a, b, c の指数であり、p+q+r=np+q+r = n を満たします。

3. 最終的な答え

n!p!q!r!\frac{n!}{p!q!r!}
## 問題7

1. 問題の内容

(a+b+c)7(a+b+c)^7 の展開式における a3b1c3a^3b^1c^3 の項の係数を求めます。

2. 解き方の手順

多項定理を用います。(a+b+c)n(a+b+c)^n の展開式における apbqcra^p b^q c^r の項の係数は n!p!q!r!\frac{n!}{p!q!r!} で与えられます。
この問題では、n=7,p=3,q=1,r=3n = 7, p = 3, q = 1, r = 3 です。したがって、係数は
7!3!1!3!\frac{7!}{3!1!3!}
これを計算します。
7!=7×6×5×4×3×2×1=50407! = 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 = 5040
3!=3×2×1=63! = 3 \times 2 \times 1 = 6
1!=11! = 1
したがって、
7!3!1!3!=50406×1×6=504036=140\frac{7!}{3!1!3!} = \frac{5040}{6 \times 1 \times 6} = \frac{5040}{36} = 140

3. 最終的な答え

140