Elementarmathematik Beispiele

${(4 p + 2)}^{4}$

Schritt 1

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

$\sum_{k = 0}^{4} \frac{4!}{(4 - k)! k!} \cdot {(4 p)}^{4 - k} \cdot {(2)}^{k}$

Schritt 2

Multipliziere die Summe aus.

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

Schritt 3

Vereinfache die Exponenten für jeden Term der Expansion.

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

Schritt 4

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.1

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

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

Schritt 4.2

Wende die Produktregel auf $4 p$ an.

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

Schritt 4.3

Potenziere $4$ mit $4$ .

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

Schritt 4.4

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

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

Schritt 4.5

Mutltipliziere $256$ mit $1$ .

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

Schritt 4.6

Wende die Produktregel auf $4 p$ an.

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

Schritt 4.7

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.7.1

Bewege $4^{3}$ .

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

Schritt 4.7.2

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

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.7.2.1

Potenziere $4$ mit $1$ .

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

Schritt 4.7.2.2

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

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

Schritt 4.7.3

Addiere $3$ und $1$ .

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

Schritt 4.8

Vereinfache $4^{4} \cdot p^{3} \cdot {(2)}^{1}$ .

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

Schritt 4.9

Potenziere $4$ mit $4$ .

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

Schritt 4.10

Mutltipliziere $2$ mit $256$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 6 \cdot {(4 p)}^{2} \cdot {(2)}^{2} + 4 \cdot {(4 p)}^{1} \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.11

Wende die Produktregel auf $4 p$ an.

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 6 \cdot (4^{2} p^{2}) \cdot {(2)}^{2} + 4 \cdot {(4 p)}^{1} \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.12

Potenziere $4$ mit $2$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 6 \cdot (16 p^{2}) \cdot {(2)}^{2} + 4 \cdot {(4 p)}^{1} \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.13

Mutltipliziere $16$ mit $6$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 96 p^{2} \cdot {(2)}^{2} + 4 \cdot {(4 p)}^{1} \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.14

Potenziere $2$ mit $2$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 96 p^{2} \cdot 4 + 4 \cdot {(4 p)}^{1} \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.15

Mutltipliziere $4$ mit $96$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 4 \cdot {(4 p)}^{1} \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.16

Vereinfache.

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 4 \cdot (4 p) \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.17

Mutltipliziere $4$ mit $4$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 16 p \cdot {(2)}^{3} + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.18

Potenziere $2$ mit $3$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 16 p \cdot 8 + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.19

Mutltipliziere $8$ mit $16$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + 1 \cdot {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.20

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

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + {(4 p)}^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.21

Wende die Produktregel auf $4 p$ an.

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + 4^{0} p^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.22

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

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + 1 p^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.23

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

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + p^{0} \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.24

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

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + 1 \cdot {(2)}^{4}$

Schritt 4.25

Mutltipliziere ${(2)}^{4}$ mit $1$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + {(2)}^{4}$

Schritt 4.26

Potenziere $2$ mit $4$ .

$256 p^{4} + 512 p^{3} + 384 p^{2} + 128 p + 16$