Algebra Beispiele

${(4 r + t)}^{4}$

Schritt 1

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

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

Schritt 2

Multipliziere die Summe aus.

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

Schritt 3

Vereinfache die Exponenten für jeden Term der Expansion.

$1 \cdot {(4 r)}^{4} \cdot {(t)}^{0} + 4 \cdot {(4 r)}^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.1

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

${(4 r)}^{4} \cdot {(t)}^{0} + 4 \cdot {(4 r)}^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.2

Wende die Produktregel auf $4 r$ an.

$4^{4} r^{4} \cdot {(t)}^{0} + 4 \cdot {(4 r)}^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.3

Potenziere $4$ mit $4$ .

$256 r^{4} \cdot {(t)}^{0} + 4 \cdot {(4 r)}^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.4

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

$256 r^{4} \cdot 1 + 4 \cdot {(4 r)}^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.5

Mutltipliziere $256$ mit $1$ .

$256 r^{4} + 4 \cdot {(4 r)}^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.6

Wende die Produktregel auf $4 r$ an.

$256 r^{4} + 4 \cdot (4^{3} r^{3}) \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.7

Multipliziere $4$ mit $4^{3}$ durch Addieren der Exponenten.

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Schritt 4.7.1

Bewege $4^{3}$ .

$256 r^{4} + 4^{3} \cdot 4 \cdot r^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.7.2

Mutltipliziere $4^{3}$ mit $4$ .

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Schritt 4.7.2.1

Potenziere $4$ mit $1$ .

$256 r^{4} + 4^{3} \cdot 4^{1} \cdot r^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.7.2.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$256 r^{4} + 4^{3 + 1} \cdot r^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.7.3

Addiere $3$ und $1$ .

$256 r^{4} + 4^{4} \cdot r^{3} \cdot {(t)}^{1} + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.8

Vereinfache $4^{4} \cdot r^{3} \cdot {(t)}^{1}$ .

$256 r^{4} + 4^{4} \cdot r^{3} \cdot t + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.9

Potenziere $4$ mit $4$ .

$256 r^{4} + 256 \cdot r^{3} \cdot t + 6 \cdot {(4 r)}^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.10

Wende die Produktregel auf $4 r$ an.

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 6 \cdot (4^{2} r^{2}) \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.11

Potenziere $4$ mit $2$ .

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 6 \cdot (16 r^{2}) \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.12

Mutltipliziere $16$ mit $6$ .

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} \cdot {(t)}^{2} + 4 \cdot {(4 r)}^{1} \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.13

Vereinfache.

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 4 \cdot (4 r) \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.14

Mutltipliziere $4$ mit $4$ .

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r \cdot {(t)}^{3} + 1 \cdot {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.15

Mutltipliziere ${(4 r)}^{0}$ mit $1$ .

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r t^{3} + {(4 r)}^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.16

Wende die Produktregel auf $4 r$ an.

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r t^{3} + 4^{0} r^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.17

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

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r t^{3} + 1 r^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.18

Mutltipliziere $r^{0}$ mit $1$ .

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r t^{3} + r^{0} \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.19

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

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r t^{3} + 1 \cdot {(t)}^{4}$

Schritt 4.20

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

$256 r^{4} + 256 r^{3} t + 96 r^{2} t^{2} + 16 r t^{3} + t^{4}$