Алгебра Примеры

${(3 x + y)}^{4}$

Этап 1

Используем формулу биномиального разложения, чтобы найти каждый член. Бином Ньютона имеет вид ${(a + b)}^{n} = \sum_{k = 0}^{n} n C k \cdot (a^{n - k} b^{k})$ .

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

Этап 2

Развернем сумму.

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

Этап 3

Упростим экспоненты для каждого члена разложения.

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

Этап 4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Умножим ${(3 x)}^{4}$ на $1$ .

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

Этап 4.2

Применим правило умножения к $3 x$ .

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

Этап 4.3

Возведем $3$ в степень $4$ .

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

Этап 4.4

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

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

Этап 4.5

Умножим $81$ на $1$ .

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

Этап 4.6

Применим правило умножения к $3 x$ .

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

Этап 4.7

Возведем $3$ в степень $3$ .

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

Этап 4.8

Умножим $27$ на $4$ .

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

Этап 4.9

Упростим.

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

Этап 4.10

Применим правило умножения к $3 x$ .

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

Этап 4.11

Возведем $3$ в степень $2$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 6 \cdot (9 x^{2}) \cdot {(y)}^{2} + 4 \cdot {(3 x)}^{1} \cdot {(y)}^{3} + 1 \cdot {(3 x)}^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.12

Умножим $9$ на $6$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} \cdot {(y)}^{2} + 4 \cdot {(3 x)}^{1} \cdot {(y)}^{3} + 1 \cdot {(3 x)}^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.13

Упростим.

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 4 \cdot (3 x) \cdot {(y)}^{3} + 1 \cdot {(3 x)}^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.14

Умножим $3$ на $4$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x \cdot {(y)}^{3} + 1 \cdot {(3 x)}^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.15

Умножим ${(3 x)}^{0}$ на $1$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x y^{3} + {(3 x)}^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.16

Применим правило умножения к $3 x$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x y^{3} + 3^{0} x^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.17

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x y^{3} + 1 x^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.18

Умножим $x^{0}$ на $1$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x y^{3} + x^{0} \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.19

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x y^{3} + 1 \cdot {(y)}^{4}$

Этап 4.20

Умножим ${(y)}^{4}$ на $1$ .

$81 x^{4} + 108 x^{3} y + 54 x^{2} y^{2} + 12 x y^{3} + y^{4}$