数学ノート

自分用の数学メモ

多項定理

◆多項定理◆
\left(a+b+c \right)^na^P b^Q c^R の係数は

                           \dfrac{n!}{P!Q!R!} となる     ※但し P+Q+R=n

・一般化すると
\left(a+b+c+d+\cdots \cdots \right)^n の  a^P b^Qc^Rd^S\cdots \cdotsの係数は

                           \dfrac{n!}{P!Q!R!S! \cdots \cdots} となる     ※但し P+Q+R+S+\cdots \cdots=n

   

\left(a+b \right)^na^P b^Q  の係数は

                     \dfrac{n!}{P!Q!} となる     ※但し P+Q=n

                =\dfrac{n!}{P!\left ( n-P \right)!}    _{P+Q=n} _{より}_{Q=n-P}
2項定理の公式と一致する。  2項定理の公式
 2項定理も他行定理の一部にすぎない


【例1】\left(a+b+c \right)^7 を展開したときの a^2 b^3 c^3 の係数 を求める
    \left(a+b+c \right)\left(a+b+c \right)\left(a+b+c \right)\left(a+b+c \right)\left(a+b+c \right)\left(a+b+c \right)\left(a+b+c \right) よりaを2個,bを3個,cを3個とるaabbbccc の並び方

       \dfrac{7!}{2!3!3!}=210となる

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

              ・以下を合計して6
                 2x2個とる
      3y1個とる
      -z3個とる

    ・\dfrac{6!}{2!1!3!}\times \left(2x \right)^2 \times 3y \times \left( -z \right)^3

              =\dfrac{6!}{2!1!3!}\times 2^2 \times 3\times\left(-1\right)\times x^2yz^3 

              =60 \times 4 \times 3 \times \left(-1\right) \times x^2yz^3

              =720 x^2yz^3     \therefore    x^2yz^3 の係数は -720