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2025/5/161. 問題の内容問題は、(y−z)4(y-z)^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)an−kbk(a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k(a+b)n=∑k=0n(kn)an−kbk今回の問題では、a=ya=ya=y、b=−zb=-zb=−z、n=4n=4n=4 です。したがって、(y−z)4=∑k=04(4k)y4−k(−z)k(y-z)^4 = \sum_{k=0}^{4} \binom{4}{k} y^{4-k} (-z)^k(y−z)4=∑k=04(k4)y4−k(−z)kこれを展開すると、(y−z)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(y−z)4=(04)y4(−z)0+(14)y3(−z)1+(24)y2(−z)2+(34)y1(−z)3+(44)y0(−z)4二項係数 (nk)\binom{n}{k}(kn) を計算します。(40)=1\binom{4}{0} = 1(04)=1(41)=4\binom{4}{1} = 4(14)=4(42)=4!2!2!=4×32×1=6\binom{4}{2} = \frac{4!}{2!2!} = \frac{4 \times 3}{2 \times 1} = 6(24)=2!2!4!=2×14×3=6(43)=4\binom{4}{3} = 4(34)=4(44)=1\binom{4}{4} = 1(44)=1上記の値を代入すると、(y−z)4=1⋅y4⋅1+4⋅y3⋅(−z)+6⋅y2⋅z2+4⋅y⋅(−z3)+1⋅1⋅z4(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(y−z)4=1⋅y4⋅1+4⋅y3⋅(−z)+6⋅y2⋅z2+4⋅y⋅(−z3)+1⋅1⋅z4したがって、(y−z)4=y4−4y3z+6y2z2−4yz3+z4(y-z)^4 = y^4 - 4y^3z + 6y^2z^2 - 4yz^3 + z^4(y−z)4=y4−4y3z+6y2z2−4yz3+z43. 最終的な答え(y−z)4=y4−4y3z+6y2z2−4yz3+z4(y-z)^4 = y^4 - 4y^3z + 6y^2z^2 - 4yz^3 + z^4(y−z)4=y4−4y3z+6y2z2−4yz3+z4