Алгебра Примеры

${(p + 4 q)}^{3}$

Этап 1

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

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

Этап 2

Развернем сумму.

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

Этап 3

Упростим экспоненты для каждого члена разложения.

$1 \cdot {(p)}^{3} \cdot {(4 q)}^{0} + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Умножим ${(p)}^{3}$ на $1$ .

${(p)}^{3} \cdot {(4 q)}^{0} + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.2

Применим правило умножения к $4 q$ .

$p^{3} \cdot (4^{0} q^{0}) + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$4^{0} p^{3} q^{0} + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.4

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$1 p^{3} q^{0} + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.5

Умножим $p^{3}$ на $1$ .

$p^{3} q^{0} + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.6

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$p^{3} \cdot 1 + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.7

Умножим $p^{3}$ на $1$ .

$p^{3} + 3 \cdot {(p)}^{2} \cdot {(4 q)}^{1} + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.8

Упростим.

$p^{3} + 3 p^{2} \cdot (4 q) + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.9

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$p^{3} + 3 \cdot 4 p^{2} q + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.10

Умножим $3$ на $4$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 3 \cdot {(p)}^{1} \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.11

Упростим.

$p^{3} + 12 p^{2} q + 3 \cdot p \cdot {(4 q)}^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.12

Применим правило умножения к $4 q$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 3 p \cdot (4^{2} q^{2}) + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.13

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$p^{3} + 12 p^{2} q + 3 \cdot 4^{2} p q^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.14

Возведем $4$ в степень $2$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 3 \cdot 16 p q^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.15

Умножим $3$ на $16$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 48 p q^{2} + 1 \cdot {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.16

Умножим ${(p)}^{0}$ на $1$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 48 p q^{2} + {(p)}^{0} \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.17

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 48 p q^{2} + 1 \cdot {(4 q)}^{3}$

Этап 4.18

Умножим ${(4 q)}^{3}$ на $1$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 48 p q^{2} + {(4 q)}^{3}$

Этап 4.19

Применим правило умножения к $4 q$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 48 p q^{2} + 4^{3} q^{3}$

Этап 4.20

Возведем $4$ в степень $3$ .

$p^{3} + 12 p^{2} q + 48 p q^{2} + 64 q^{3}$