画像に書かれている式 $(3x+2)^5 <x^2>$ の意味を解釈し、適切な処理を行います。ここで、$<x^2>$ は、多項式を展開した後、$x^2$ の係数を求めることを意味すると解釈します。

代数学二項定理多項式展開係数
2025/5/25

1. 問題の内容

画像に書かれている式 (3x+2)5<x2>(3x+2)^5 <x^2> の意味を解釈し、適切な処理を行います。ここで、<x2><x^2> は、多項式を展開した後、x2x^2 の係数を求めることを意味すると解釈します。

2. 解き方の手順

二項定理を用いて (3x+2)5(3x+2)^5 を展開し、x2x^2 の項の係数を求めます。
二項定理より、
(a+b)n=k=0n(nk)ankbk(a+b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k
この式に a=3xa=3x, b=2b=2, n=5n=5 を代入すると、
(3x+2)5=k=05(5k)(3x)5k2k(3x+2)^5 = \sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k} (3x)^{5-k} 2^k
x2x^2 の項は、5k=25-k=2 となる kk について得られます。すなわち、k=3k=3 の場合です。
k=3k=3 のとき、項は
(53)(3x)5323=(53)(3x)223=(53)9x28=5!3!2!72x2=54272x2=1072x2=720x2\binom{5}{3} (3x)^{5-3} 2^3 = \binom{5}{3} (3x)^2 2^3 = \binom{5}{3} 9x^2 8 = \frac{5!}{3!2!} \cdot 72 x^2 = \frac{5 \cdot 4}{2} \cdot 72 x^2 = 10 \cdot 72 x^2 = 720 x^2
したがって、x2x^2 の係数は 720 です。

3. 最終的な答え

720

「代数学」の関連問題

与えられたベクトルの式を簡単にせよという問題です。具体的には、以下の10個の式をそれぞれ計算します。 (1) $\vec{a}+2\vec{a}$ (2) $\vec{b}-3\vec{b}$ (3)...

ベクトルベクトルの計算分配法則結合法則
2025/5/25

不等式 $3 < 4x - 5 < 15$ を解け。

不等式一次不等式計算
2025/5/25

与えられた関数 $y = |x^2 - 2x - 3|$ のグラフを描く問題です。

絶対値二次関数グラフ放物線平方完成
2025/5/25

以下の6つの問題について、それぞれ $x$ に関する方程式または不等式を解き、$x$ の値を求めます。 (1) $2^{-3x} = \frac{1}{16}$ (2) $5^{2x+1} > 125...

指数対数不等式方程式
2025/5/25

2点$(-4, -2)$、$(8, 7)$を通る1次関数の式を、$y = \frac{サ}{シ}x + ス$の形で求める。

一次関数座標傾き切片
2025/5/25

グラフが2点(2, 7), (3, 0)を通る1次関数の式を求める問題です。1次関数の式は$y = ax + b$の形で表され、問題では$y = - クx + ケコ$の形となっています。

一次関数グラフ傾き切片
2025/5/25

点$(-2, -2)$を通り、直線$y = 4x + 3$に平行な一次関数の式を求める問題です。

一次関数平行傾き点の座標
2025/5/25

与えられた連立一次方程式 $ \begin{cases} x + 2y + 3z = 1 \\ 2x + y + 3z = 4 \\ 3x + ay + z = 0 \end{cases} $ が解な...

連立一次方程式線形代数行列行基本変形解の存在条件
2025/5/25

グラフに示された2つの直線①と②の式を求める問題です。直線①は $y = アx + イ$ の形式、直線②は $y = - \frac{ウ}{エ}x - オ$ の形式で表されています。グラフからそれぞれ...

一次関数グラフ傾きy切片直線の式
2025/5/25

水を入れたビーカーを熱し、熱し始めてから $x$ 分後の水の温度を $y$ ℃とするとき、 $x$ と $y$ の関係について、グラフは2点 $(0, 20)$ と $(5, 50)$ を通る直線上に...

一次関数グラフ方程式
2025/5/25