$(4x-3y)^5$ 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係数
2025/5/6

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

二項定理より、 (4x3y)5(4x-3y)^5 の展開式の一般項は次のようになります。
5Ck(4x)5k(3y)k_{5}C_{k} (4x)^{5-k} (-3y)^{k}
xy4xy^4 の項を求めるので、xx の指数が1、yy の指数が4となるような kk を探します。
k=4k = 4 のとき、xx の指数は 54=15-4 = 1 となり、条件を満たします。
したがって、xy4xy^4 の項は
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}
となります。ここで 5C4=5!4!1!=5_{5}C_{4} = \frac{5!}{4!1!} = 5 であるので、
5(4x)(3y)4=5(4x)(81y4)=5481xy4=1620xy45 (4x) (-3y)^{4} = 5 (4x) (81y^4) = 5 \cdot 4 \cdot 81 xy^4 = 1620 xy^4
したがって、xy4xy^4 の項の係数は 16201620 です。

3. 最終的な答え

1620