問題は、$(y-z)^4$ を展開することです。

代数学展開二項定理多項式
2025/5/16

1. 問題の内容

問題は、(yz)4(y-z)^4 を展開することです。

2. 解き方の手順

二項定理を用いて展開します。二項定理は以下の通りです。
(a+b)n=k=0n(nk)ankbk(a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k
今回の問題では、a=ya=yb=zb=-zn=4n=4 です。したがって、
(yz)4=k=04(4k)y4k(z)k(y-z)^4 = \sum_{k=0}^{4} \binom{4}{k} y^{4-k} (-z)^k
これを展開すると、
(yz)4=(40)y4(z)0+(41)y3(z)1+(42)y2(z)2+(43)y1(z)3+(44)y0(z)4(y-z)^4 = \binom{4}{0} y^4 (-z)^0 + \binom{4}{1} y^3 (-z)^1 + \binom{4}{2} y^2 (-z)^2 + \binom{4}{3} y^1 (-z)^3 + \binom{4}{4} y^0 (-z)^4
二項係数 (nk)\binom{n}{k} を計算します。
(40)=1\binom{4}{0} = 1
(41)=4\binom{4}{1} = 4
(42)=4!2!2!=4×32×1=6\binom{4}{2} = \frac{4!}{2!2!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6
(43)=4\binom{4}{3} = 4
(44)=1\binom{4}{4} = 1
上記の値を代入すると、
(yz)4=1y41+4y3(z)+6y2z2+4y(z3)+11z4(y-z)^4 = 1 \cdot y^4 \cdot 1 + 4 \cdot y^3 \cdot (-z) + 6 \cdot y^2 \cdot z^2 + 4 \cdot y \cdot (-z^3) + 1 \cdot 1 \cdot z^4
したがって、
(yz)4=y44y3z+6y2z24yz3+z4(y-z)^4 = y^4 - 4y^3z + 6y^2z^2 - 4yz^3 + z^4

3. 最終的な答え

(yz)4=y44y3z+6y2z24yz3+z4(y-z)^4 = y^4 - 4y^3z + 6y^2z^2 - 4yz^3 + z^4

「代数学」の関連問題

行列 $\begin{pmatrix} 4 & -3 \\ -2 & 2 \end{pmatrix}$ による変換で直線 $L$ が直線 $x + 2y - 6 = 0$ に移されたとき、変換前の直線...

線形代数行列一次変換逆行列直線
2025/6/6

与えられた式 $x(x+1)(x+2)(x+3)$ を展開せよ。

式の展開多項式
2025/6/6

与えられた式 $(x)(x+1)(x+2)(x+3)$ を展開しなさい。

多項式展開因数分解代数
2025/6/6

問題は以下の通りです。 $A = \frac{4}{\sqrt{5}-1}$, $B = \frac{2}{3-\sqrt{5}}$とする。 (1) $A$の分母を有理化し、簡単にしなさい。 (2) ...

有理化平方根整数部分小数部分式の計算
2025/6/6

与えられた式 $x^2 - y^2 - yz + xz$ を因数分解します。

因数分解多項式
2025/6/6

与えられた連立一次方程式を解く問題です。連立方程式は以下の通りです。 $ -3x - 5y = 3 $ $ 4x + 7y = -5 $

連立一次方程式加減法方程式
2025/6/6

2x2の行列 $A = \begin{pmatrix} a & b \\ c & d \end{pmatrix}$ に対して、以下の式が成り立つことを示す問題です。 $A^2 - (a+d)A + (...

行列行列式線形代数
2025/6/6

複素数 $a$ について、$2\overline{a}+a = 1 - i$が与えられたとき、$2a + \overline{a}$を求める問題です。

複素数複素数の計算共役複素数
2025/6/6

行列 $A = \begin{pmatrix} 4 & -3 \\ -2 & 2 \end{pmatrix}$ による変換で直線 $L$ が直線 $x + 2y - 6 = 0$ に移されるとき、変換...

線形代数行列一次変換連立方程式
2025/6/6

複素数 $z$ に関する方程式が与えられ、その方程式を満たす点 $z$ 全体の集合がどのような図形になるかを答える問題です。ここでは、(1) $|z+1| = 2|z-2|$ と (2) $|z-2i...

複素数絶対値幾何学的解釈
2025/6/6