Algèbre Exemples

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

Étape 1

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

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

Étape 2

Développez la somme.

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

Étape 3

Simplifiez les exposants pour chaque terme du développement.

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

Étape 4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 4.1

Multipliez ${(4 r)}^{4}$ par $1$ .

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

Étape 4.2

Appliquez la règle de produit à $4 r$ .

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

Étape 4.3

Élevez $4$ à la puissance $4$ .

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

Étape 4.4

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

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

Étape 4.5

Multipliez $256$ par $1$ .

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

Étape 4.6

Appliquez la règle de produit à $4 r$ .

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

Étape 4.7

Multipliez $4$ par $4^{3}$ en additionnant les exposants.

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Étape 4.7.1

Déplacez $4^{3}$ .

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

Étape 4.7.2

Multipliez $4^{3}$ par $4$ .

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Étape 4.7.2.1

Élevez $4$ à la puissance $1$ .

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

Étape 4.7.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

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

Étape 4.7.3

Additionnez $3$ et $1$ .

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

Étape 4.8

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

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

Étape 4.9

Élevez $4$ à la puissance $4$ .

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

Étape 4.10

Appliquez la règle de produit à $4 r$ .

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

Étape 4.11

Élevez $4$ à la puissance $2$ .

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

Étape 4.12

Multipliez $16$ par $6$ .

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

Étape 4.13

Simplifiez

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

Étape 4.14

Multipliez $4$ par $4$ .

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

Étape 4.15

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

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

Étape 4.16

Appliquez la règle de produit à $4 r$ .

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

Étape 4.17

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

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

Étape 4.18

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

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

Étape 4.19

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

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

Étape 4.20

Multipliez ${(t)}^{4}$ par $1$ .

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