二項定理を用いて $(x+2)^5$ を展開し、与えられた式の空欄を埋める問題です。

代数学二項定理展開
2025/5/6

1. 問題の内容

二項定理を用いて (x+2)5(x+2)^5 を展開し、与えられた式の空欄を埋める問題です。

2. 解き方の手順

二項定理は、(a+b)n=k=0n(nk)ankbk(a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k で表されます。今回の問題では、 a=xa=x, b=2b=2, n=5n=5 です。
(x+2)5=(50)x520+(51)x421+(52)x322+(53)x223+(54)x124+(55)x025(x+2)^5 = \binom{5}{0}x^5 2^0 + \binom{5}{1}x^4 2^1 + \binom{5}{2}x^3 2^2 + \binom{5}{3}x^2 2^3 + \binom{5}{4}x^1 2^4 + \binom{5}{5}x^0 2^5
各項を計算します。
* (50)=1\binom{5}{0} = 1, 20=12^0 = 1, (50)x520=x5\binom{5}{0}x^5 2^0 = x^5
* (51)=5\binom{5}{1} = 5, 21=22^1 = 2, (51)x421=52x4=10x4\binom{5}{1}x^4 2^1 = 5 \cdot 2 x^4 = 10x^4
* (52)=5421=10\binom{5}{2} = \frac{5 \cdot 4}{2 \cdot 1} = 10, 22=42^2 = 4, (52)x322=104x3=40x3\binom{5}{2}x^3 2^2 = 10 \cdot 4 x^3 = 40x^3
* (53)=543321=10\binom{5}{3} = \frac{5 \cdot 4 \cdot 3}{3 \cdot 2 \cdot 1} = 10, 23=82^3 = 8, (53)x223=108x2=80x2\binom{5}{3}x^2 2^3 = 10 \cdot 8 x^2 = 80x^2
* (54)=5\binom{5}{4} = 5, 24=162^4 = 16, (54)x124=516x=80x\binom{5}{4}x^1 2^4 = 5 \cdot 16 x = 80x
* (55)=1\binom{5}{5} = 1, 25=322^5 = 32, (55)x025=32\binom{5}{5}x^0 2^5 = 32
よって、(x+2)5=x5+10x4+40x3+80x2+80x+32(x+2)^5 = x^5 + 10x^4 + 40x^3 + 80x^2 + 80x + 32

3. 最終的な答え

アイ: 10
ウエ: 40
オカ: 80
キク: 80

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