数学ノート

自分用の数学メモ

2項定理_⑤

【例題】
\left ( 2x-\dfrac{3}{x^2} \right )^6 を展開したときのx^3 の係数を求める


・必ず\left ( ● \color{red}{+} ▲ \right )のようにプラスの形式にする
   \left ( 2x-\dfrac{3}{x^2} \right )^6 =\left\{ 2x\color{red}{+}\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\}^6

\left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\}^6=\left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\}\left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\} \cdots  \left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\}


・6個の\left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\}からr個の2xを取る\cdots \cdots {_6C_r}

・6個の\left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right) \right\}から 6-r 個 の \left ( \dfrac{3}{x^2} \right ) を取る\cdots \cdots {_6C_{6-r}}

\left\{ 2x+\left( -\dfrac{3}{x^{2}}\right)^6 \right\}を展開したときの一般項は {_6C_r}\times \left(2x \right)^r \times \left( - \dfrac{3}{x^2} \right )^{6-r}
 ={_6C_r}\times 2^r \times x^r \times \dfrac{\left(-3^2 \right)^{6-r}}{\left(-x^2 \right)^{6-r}}

={_6C_r}\times 2^r \times \left ( -3 \right )^{6-r} \times \dfrac{x^r}{x^{2\left(6-r\right)}}        _{ \left ( -3 \right )^{6-r}} _と _{x^r} _{を並べ替える}

={_6C_r} \times 2^r \times \left( -3 \right )^{6-r} \times x^{3r-12}           _{途中計算式 : }  _{x^r ÷ x{^2\left ( 6-r \right )}} _{=} _{x^{r-2\left ( 6-r \right )}} _{=} _{x^{3r-12}}

 

・つまり x^{3r-12}係数{_6C_r}\times 2^r \times \left( -3 \right )^{6-r}  となる

x^3 の項を考えるとき、 x^{3r-12} より

 3r-12=3     \therefore   r=5

x^3 の係数は {_6C_r}\times 2^r \times \left( -3 \right )^{6-r} より

  {_6C_5}\times 2^5 \times \left( -3 \right )^{6-5}

  =6 \times 32 \times \left ( -3 \right ) = -576