Matemática discreta Exemplos

${(3 x - 2)}^{4}$

Etapa 1

O triângulo de Pascal pode ser exibido assim:

$1$

$1 - 1$

$1 - 2 - 1$

$1 - 3 - 3 - 1$

$1 - 4 - 6 - 4 - 1$

O triângulo pode ser usado para calcular os coeficientes da expansão de ${(a + b)}^{n}$ , usando o expoente $n$ e somando $1$ . Os coeficientes corresponderão à linha $n + 1$ do triângulo. Para ${(3 x - 2)}^{4}$ , $n = 4$ , de forma que os coeficientes da expansão corresponderão à linha $5$ .

Etapa 2

A expansão segue a regra ${(a + b)}^{n} = c_{0} a^{n} b^{0} + c_{1} a^{n - 1} b^{1} + c_{n - 1} a^{1} b^{n - 1} + c_{n} a^{0} b^{n}$ . Os valores dos coeficientes, do triângulo, são $1 - 4 - 6 - 4 - 1$ .

$1 a^{4} b^{0} + 4 a^{3} b + 6 a^{2} b^{2} + 4 a b^{3} + 1 a^{0} b^{4}$

Etapa 3

Substitua os valores reais de $a$ $3 x$ e $b$ $- 2$ na expressão.

$1 {(3 x)}^{4} {(- 2)}^{0} + 4 {(3 x)}^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Multiplique ${(3 x)}^{4}$ por $1$ .

${(3 x)}^{4} {(- 2)}^{0} + 4 {(3 x)}^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.2

Aplique a regra do produto a $3 x$ .

$3^{4} x^{4} {(- 2)}^{0} + 4 {(3 x)}^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.3

Eleve $3$ à potência de $4$ .

$81 x^{4} {(- 2)}^{0} + 4 {(3 x)}^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.4

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$81 x^{4} \cdot 1 + 4 {(3 x)}^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.5

Multiplique $81$ por $1$ .

$81 x^{4} + 4 {(3 x)}^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.6

Aplique a regra do produto a $3 x$ .

$81 x^{4} + 4 (3^{3} x^{3}) {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.7

Eleve $3$ à potência de $3$ .

$81 x^{4} + 4 (27 x^{3}) {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.8

Multiplique $27$ por $4$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} {(- 2)}^{1} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.9

Avalie o expoente.

$81 x^{4} + 108 x^{3} \cdot - 2 + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.10

Multiplique $- 2$ por $108$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 6 {(3 x)}^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.11

Aplique a regra do produto a $3 x$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 6 (3^{2} x^{2}) {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.12

Eleve $3$ à potência de $2$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 6 (9 x^{2}) {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.13

Multiplique $9$ por $6$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 54 x^{2} {(- 2)}^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.14

Eleve $- 2$ à potência de $2$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 54 x^{2} \cdot 4 + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.15

Multiplique $4$ por $54$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} + 4 {(3 x)}^{1} {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.16

Simplifique.

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} + 4 (3 x) {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.17

Multiplique $3$ por $4$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} + 12 x {(- 2)}^{3} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.18

Eleve $- 2$ à potência de $3$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} + 12 x \cdot - 8 + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.19

Multiplique $- 8$ por $12$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.20

Multiplique ${(3 x)}^{0}$ por $1$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + {(3 x)}^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.21

Aplique a regra do produto a $3 x$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + 3^{0} x^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.22

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + 1 x^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.23

Multiplique $x^{0}$ por $1$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + x^{0} {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.24

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + 1 {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.25

Multiplique ${(- 2)}^{4}$ por $1$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + {(- 2)}^{4}$

Etapa 4.26

Eleve $- 2$ à potência de $4$ .

$81 x^{4} - 216 x^{3} + 216 x^{2} - 96 x + 16$