Algebra Beispiele

${(a - b)}^{4}$

Schritt 1

Wende den binomischen Lehrsatz an, um jeden Term zu bestimmen. Der binomische Lehrsatz sagt ${(a + b)}^{n} = \sum_{k = 0}^{n} n C k \cdot (a^{n - k} b^{k})$ .

$\sum_{k = 0}^{4} \frac{4!}{(4 - k)! k!} \cdot {(a)}^{4 - k} \cdot {(- b)}^{k}$

Schritt 2

Multipliziere die Summe aus.

$\frac{4!}{(4 - 0)! 0!} {(a)}^{4 - 0} \cdot {(- b)}^{0} + \frac{4!}{(4 - 1)! 1!} {(a)}^{4 - 1} \cdot {(- b)}^{1} + \frac{4!}{(4 - 2)! 2!} {(a)}^{4 - 2} \cdot {(- b)}^{2} + \frac{4!}{(4 - 3)! 3!} {(a)}^{4 - 3} \cdot {(- b)}^{3} + \frac{4!}{(4 - 4)! 4!} {(a)}^{4 - 4} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 3

Vereinfache die Exponenten für jeden Term der Expansion.

$1 \cdot {(a)}^{4} \cdot {(- b)}^{0} + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.1

Mutltipliziere ${(a)}^{4}$ mit $1$ .

${(a)}^{4} \cdot {(- b)}^{0} + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.2

Wende die Produktregel auf $- b$ an.

$a^{4} \cdot ({(- 1)}^{0} b^{0}) + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.3

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

${(- 1)}^{0} a^{4} b^{0} + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.4

Alles, was mit $0$ potenziert wird, ist $1$ .

$1 a^{4} b^{0} + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.5

Mutltipliziere $a^{4}$ mit $1$ .

$a^{4} b^{0} + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.6

Alles, was mit $0$ potenziert wird, ist $1$ .

$a^{4} \cdot 1 + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.7

Mutltipliziere $a^{4}$ mit $1$ .

$a^{4} + 4 \cdot {(a)}^{3} \cdot {(- b)}^{1} + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.8

Vereinfache.

$a^{4} + 4 a^{3} \cdot (- b) + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.9

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$a^{4} + 4 \cdot - 1 a^{3} b + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.10

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 \cdot {(a)}^{2} \cdot {(- b)}^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.11

Wende die Produktregel auf $- b$ an.

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} \cdot ({(- 1)}^{2} b^{2}) + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.12

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 \cdot {(- 1)}^{2} a^{2} b^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.13

Potenziere $- 1$ mit $2$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 \cdot 1 a^{2} b^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.14

Mutltipliziere $6$ mit $1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} + 4 \cdot {(a)}^{1} \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.15

Vereinfache.

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} + 4 \cdot a \cdot {(- b)}^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.16

Wende die Produktregel auf $- b$ an.

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} + 4 a \cdot ({(- 1)}^{3} b^{3}) + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.17

Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} + 4 \cdot {(- 1)}^{3} a b^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.18

Potenziere $- 1$ mit $3$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} + 4 \cdot - 1 a b^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.19

Mutltipliziere $4$ mit $- 1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + 1 \cdot {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.20

Mutltipliziere ${(a)}^{0}$ mit $1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + {(a)}^{0} \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.21

Alles, was mit $0$ potenziert wird, ist $1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + 1 \cdot {(- b)}^{4}$

Schritt 4.22

Mutltipliziere ${(- b)}^{4}$ mit $1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + {(- b)}^{4}$

Schritt 4.23

Wende die Produktregel auf $- b$ an.

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + {(- 1)}^{4} b^{4}$

Schritt 4.24

Potenziere $- 1$ mit $4$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + 1 b^{4}$

Schritt 4.25

Mutltipliziere $b^{4}$ mit $1$ .

$a^{4} - 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} - 4 a b^{3} + b^{4}$