微分積分学準備例

${(5 x + 5)}^{4}$

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。

$\sum_{k = 0}^{4} \frac{4!}{(4 - k)! k!} \cdot {(5 x)}^{4 - k} \cdot {(5)}^{k}$

ステップ 2

総和を展開します。

$\frac{4!}{(4 - 0)! 0!} \cdot {(5 x)}^{4 - 0} \cdot {(5)}^{0} + \frac{4!}{(4 - 1)! 1!} \cdot {(5 x)}^{4 - 1} \cdot {(5)}^{1} + \frac{4!}{(4 - 2)! 2!} \cdot {(5 x)}^{4 - 2} \cdot {(5)}^{2} + \frac{4!}{(4 - 3)! 3!} \cdot {(5 x)}^{4 - 3} \cdot {(5)}^{3} + \frac{4!}{(4 - 4)! 4!} \cdot {(5 x)}^{4 - 4} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 3

展開の各項の指数を簡約します。

$1 \cdot {(5 x)}^{4} \cdot {(5)}^{0} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4

各項を簡約します。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.1

${(5 x)}^{4}$ に $1$ をかけます。

${(5 x)}^{4} \cdot {(5)}^{0} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.2

積の法則を $5 x$ に当てはめます。

$5^{4} x^{4} \cdot {(5)}^{0} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.3

指数を足して $5^{4}$ に ${(5)}^{0}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.3.1

${(5)}^{0}$ を移動させます。

${(5)}^{0} \cdot 5^{4} x^{4} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.3.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$5^{0 + 4} x^{4} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.3.3

$0$ と $4$ をたし算します。

$5^{4} x^{4} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.4

$5$ を $4$ 乗します。

$625 x^{4} + 4 \cdot {(5 x)}^{3} \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.5

積の法則を $5 x$ に当てはめます。

$625 x^{4} + 4 \cdot (5^{3} x^{3}) \cdot {(5)}^{1} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.6

指数を足して $5^{3}$ に ${(5)}^{1}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.6.1

${(5)}^{1}$ を移動させます。

$625 x^{4} + 4 \cdot ({(5)}^{1} \cdot 5^{3} x^{3}) + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.6.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$625 x^{4} + 4 \cdot (5^{1 + 3} x^{3}) + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.6.3

$1$ と $3$ をたし算します。

$625 x^{4} + 4 \cdot (5^{4} x^{3}) + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.7

$5$ を $4$ 乗します。

$625 x^{4} + 4 \cdot (625 x^{3}) + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.8

$625$ に $4$ をかけます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 6 \cdot {(5 x)}^{2} \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.9

積の法則を $5 x$ に当てはめます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 6 \cdot (5^{2} x^{2}) \cdot {(5)}^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.10

指数を足して $5^{2}$ に ${(5)}^{2}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.10.1

${(5)}^{2}$ を移動させます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 6 \cdot ({(5)}^{2} \cdot 5^{2} x^{2}) + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.10.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 6 \cdot (5^{2 + 2} x^{2}) + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.10.3

$2$ と $2$ をたし算します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 6 \cdot (5^{4} x^{2}) + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.11

$5$ を $4$ 乗します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 6 \cdot (625 x^{2}) + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.12

$625$ に $6$ をかけます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot {(5 x)}^{1} \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.13

簡約します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot (5 x) \cdot {(5)}^{3} + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.14

指数を足して $5$ に ${(5)}^{3}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.14.1

${(5)}^{3}$ を移動させます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot ({(5)}^{3} \cdot 5 x) + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.14.2

${(5)}^{3}$ に $5$ をかけます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.14.2.1

$5$ を $1$ 乗します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot ({(5)}^{3} \cdot 5^{1} x) + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.14.2.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot (5^{3 + 1} x) + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.14.3

$3$ と $1$ をたし算します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot (5^{4} x) + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.15

$5$ を $4$ 乗します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 4 \cdot (625 x) + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.16

$625$ に $4$ をかけます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + 1 \cdot {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.17

${(5 x)}^{0}$ に $1$ をかけます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + {(5 x)}^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.18

積の法則を $5 x$ に当てはめます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + 5^{0} x^{0} \cdot {(5)}^{4}$

ステップ 4.19

指数を足して $5^{0}$ に ${(5)}^{4}$ を掛けます。

タップして手順をさらに表示してください…

ステップ 4.19.1

${(5)}^{4}$ を移動させます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + {(5)}^{4} \cdot 5^{0} x^{0}$

ステップ 4.19.2

べき乗則 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ を利用して指数を組み合わせます。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + 5^{4 + 0} x^{0}$

ステップ 4.19.3

$4$ と $0$ をたし算します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + 5^{4} x^{0}$

ステップ 4.20

$5^{4} x^{0}$ を簡約します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + 5^{4}$

ステップ 4.21

$5$ を $4$ 乗します。

$625 x^{4} + 2500 x^{3} + 3750 x^{2} + 2500 x + 625$

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