Algèbre Exemples

${(4 x - 3)}^{3}$

Étape 1

Utilisez le théorème de l’expansion binomiale pour déterminer chaque terme. Le théorème du binôme stipule que ${(a + b)}^{n} = \sum_{k = 0}^{n} n C k \cdot (a^{n - k} b^{k})$ .

$\sum_{k = 0}^{3} \frac{3!}{(3 - k)! k!} \cdot {(4 x)}^{3 - k} \cdot {(- 3)}^{k}$

Étape 2

Développez la somme.

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

Étape 3

Simplifiez les exposants pour chaque terme du développement.

$1 \cdot {(4 x)}^{3} \cdot {(- 3)}^{0} + 3 \cdot {(4 x)}^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 4.1

Multipliez ${(4 x)}^{3}$ par $1$ .

${(4 x)}^{3} \cdot {(- 3)}^{0} + 3 \cdot {(4 x)}^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.2

Appliquez la règle de produit à $4 x$ .

$4^{3} x^{3} \cdot {(- 3)}^{0} + 3 \cdot {(4 x)}^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.3

Élevez $4$ à la puissance $3$ .

$64 x^{3} \cdot {(- 3)}^{0} + 3 \cdot {(4 x)}^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.4

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$64 x^{3} \cdot 1 + 3 \cdot {(4 x)}^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.5

Multipliez $64$ par $1$ .

$64 x^{3} + 3 \cdot {(4 x)}^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.6

Appliquez la règle de produit à $4 x$ .

$64 x^{3} + 3 \cdot (4^{2} x^{2}) \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.7

Élevez $4$ à la puissance $2$ .

$64 x^{3} + 3 \cdot (16 x^{2}) \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.8

Multipliez $16$ par $3$ .

$64 x^{3} + 48 x^{2} \cdot {(- 3)}^{1} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.9

Évaluez l’exposant.

$64 x^{3} + 48 x^{2} \cdot - 3 + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.10

Multipliez $- 3$ par $48$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 3 \cdot {(4 x)}^{1} \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.11

Simplifiez

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 3 \cdot (4 x) \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.12

Multipliez $4$ par $3$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 12 x \cdot {(- 3)}^{2} + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.13

Élevez $- 3$ à la puissance $2$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 12 x \cdot 9 + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.14

Multipliez $9$ par $12$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + 1 \cdot {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.15

Multipliez ${(4 x)}^{0}$ par $1$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + {(4 x)}^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.16

Appliquez la règle de produit à $4 x$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + 4^{0} x^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.17

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + 1 x^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.18

Multipliez $x^{0}$ par $1$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + x^{0} \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.19

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + 1 \cdot {(- 3)}^{3}$

Étape 4.20

Multipliez ${(- 3)}^{3}$ par $1$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x + {(- 3)}^{3}$

Étape 4.21

Élevez $- 3$ à la puissance $3$ .

$64 x^{3} - 144 x^{2} + 108 x - 27$