$(3x + y)^7$ の展開式における $x^3y^4$ の項の係数を求める問題です。

代数学二項定理展開係数
2025/5/6

1. 問題の内容

(3x+y)7(3x + y)^7 の展開式における x3y4x^3y^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式の一般項を考えます。
二項定理より、(a+b)n(a+b)^n の展開式における一般項は、
nCranrbr{}_nC_r a^{n-r} b^r で表されます。
今回の問題では、a=3xa = 3x, b=yb = y, n=7n = 7 です。したがって、(3x+y)7(3x + y)^7 の展開式における一般項は、
7Cr(3x)7ryr{}_7C_r (3x)^{7-r} y^r
となります。
x3y4x^3y^4 の項の係数を求めたいので、xx の指数が3、yy の指数が4となるような rr の値を求めます。
yy の指数が4であることから、r=4r = 4 となります。
このとき、xx の指数は 7r=74=37 - r = 7 - 4 = 3 となり、x3x^3 となります。
したがって、x3y4x^3y^4 の項は、
7C4(3x)3y4{}_7C_4 (3x)^3 y^4
となります。
7C4=7!4!3!=7×6×53×2×1=35{}_7C_4 = \frac{7!}{4!3!} = \frac{7 \times 6 \times 5}{3 \times 2 \times 1} = 35
(3x)3=33x3=27x3(3x)^3 = 3^3 x^3 = 27x^3
よって、x3y4x^3y^4 の項は、
35×27x3y4=945x3y435 \times 27x^3 y^4 = 945x^3y^4
となり、その係数は945です。

3. 最終的な答え

945

「代数学」の関連問題

与えられた式を簡略化する問題です。式は次の通りです。 $2x(x^2+x+5)+4(1-4x-x^2)-x(5x-4+3x^2)$

式の展開多項式同類項をまとめる
2025/5/6

与えられた式 $(x^2 + 2x + 2)(x^2 - 2x + 2)$ を展開して簡単にせよ。

式の展開因数分解多項式
2025/5/6

与えられた式 $(2x+3y+1)(x-y+3)$ を展開し、整理せよ。

式の展開多項式整理
2025/5/6

与えられた式 $(3x - 2x^2 - 4)(x^2 + 5 - 3x)$ を展開し、整理せよ。

多項式の展開多項式の整理代数
2025/5/6

$(x-y+1)^2$ を展開してください。

展開多項式分配法則
2025/5/6

与えられた2つの式を因数分解します。 (1) $a^3 - b^3 - c^3 - 3abc$ (2) $a^3 + 6ab - 8b^3 + 1$

因数分解多項式
2025/5/6

与えられた式 $ab - b + ac - c$ を因数分解してください。

因数分解多項式
2025/5/6

$\frac{2}{3 - \sqrt{8}}$ の整数部分を $a$, 小数部分を $b$ とするとき、以下の値を求めよ。 (1) $a, b$ の値を求めよ。 (2) $b^2 + 10b$ の値...

無理数の計算有理化整数部分と小数部分
2025/5/6

$\alpha + \beta = \frac{\pi}{4}$ のとき、$(\tan\alpha + 1)(\tan\beta + 1)$ の値を求める問題です。

三角関数加法定理tan
2025/5/6

ベクトル $\vec{p}=(5, 1)$, $\vec{q}=(-3, 2)$, $\vec{r}=(1, -1)$ が与えられている。 (1) $\vec{p} + t\vec{q}$ と $\v...

ベクトルベクトルの平行ベクトルの大きさ二次関数最小値
2025/5/6