代数例

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

ステップ 1

二項展開定理を利用して各項を求めます。二項定理は ${(a + b)}^{n} = \sum_{k = 0}^{n} n C k \cdot (a^{n - k} b^{k})$ を述べたものです。

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

ステップ 2

総和を展開します。

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

ステップ 3

展開の各項の指数を簡約します。

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

ステップ 4

各項を簡約します。

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ステップ 4.1

${(a)}^{4}$ に $1$ をかけます。

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

ステップ 4.2

積の法則を $- b$ に当てはめます。

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

ステップ 4.3

積の可換性を利用して書き換えます。

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

ステップ 4.4

$0$ にべき乗するものは $1$ となります。

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

ステップ 4.5

$a^{4}$ に $1$ をかけます。

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

ステップ 4.6

$0$ にべき乗するものは $1$ となります。

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

ステップ 4.7

$a^{4}$ に $1$ をかけます。

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

ステップ 4.8

簡約します。

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

ステップ 4.9

積の可換性を利用して書き換えます。

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

ステップ 4.10

$4$ に $- 1$ をかけます。

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

ステップ 4.11

積の法則を $- b$ に当てはめます。

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

ステップ 4.12

積の可換性を利用して書き換えます。

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

ステップ 4.13

$- 1$ を $2$ 乗します。

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

ステップ 4.14

$6$ に $1$ をかけます。

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

ステップ 4.15

簡約します。

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

ステップ 4.16

積の法則を $- b$ に当てはめます。

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

ステップ 4.17

積の可換性を利用して書き換えます。

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

ステップ 4.18

$- 1$ を $3$ 乗します。

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

ステップ 4.19

$4$ に $- 1$ をかけます。

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

ステップ 4.20

${(a)}^{0}$ に $1$ をかけます。

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

ステップ 4.21

$0$ にべき乗するものは $1$ となります。

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

ステップ 4.22

${(- b)}^{4}$ に $1$ をかけます。

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

ステップ 4.23

積の法則を $- b$ に当てはめます。

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

ステップ 4.24

$- 1$ を $4$ 乗します。

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

ステップ 4.25

$b^{4}$ に $1$ をかけます。

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

代数 例

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