$(a - 2b)^5$ の二項展開における $a^2b^3$ の項の係数を求める問題です。

代数学二項定理二項展開係数
2025/6/3

1. 問題の内容

(a2b)5(a - 2b)^5 の二項展開における a2b3a^2b^3 の項の係数を求める問題です。

2. 解き方の手順

二項定理により、(a2b)5(a - 2b)^5 の展開式の一般項は次のようになります。
5Cka5k(2b)k=5Ck(2)ka5kbk{}_5 C_k a^{5-k} (-2b)^k = {}_5 C_k (-2)^k a^{5-k} b^k
a2b3a^2 b^3 の項を求めるので、5k=25-k = 2 かつ k=3k = 3 となる必要があります。したがって、k=3k=3を代入すると、
5C3(2)3a53b3=5C3(2)3a2b3{}_5 C_3 (-2)^3 a^{5-3} b^3 = {}_5 C_3 (-2)^3 a^2 b^3
5C3=5!3!2!=5×42×1=10{}_5 C_3 = \frac{5!}{3!2!} = \frac{5 \times 4}{2 \times 1} = 10
(2)3=8(-2)^3 = -8
よって、a2b3a^2b^3 の係数は
10×(8)=8010 \times (-8) = -80

3. 最終的な答え

-80

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