Основы мат. анализа Примеры

${(3 x - 2 y)}^{5}$

Этап 1

Треугольник Паскаля можно представить в следующем виде:

$1$

$1 - 1$

$1 - 2 - 1$

$1 - 3 - 3 - 1$

$1 - 4 - 6 - 4 - 1$

$1 - 5 - 10 - 10 - 5 - 1$

Данный треугольник можно использовать для вычисления коэффициентов разложения ${(a + b)}^{n}$ , беря степень $n$ и добавляя $1$ . Коэффициенты соответствуют строке $n + 1$ треугольника Паскаля. Для ${(3 x - 2 y)}^{5}$ $n = 5$ , поэтому коэффициенты разложения соответствуют строке $6$ .

Этап 2

Разложение соответствует правилу ${(a + b)}^{n} = c_{0} a^{n} b^{0} + c_{1} a^{n - 1} b^{1} + c_{n - 1} a^{1} b^{n - 1} + c_{n} a^{0} b^{n}$ . Значения коэффициентов, определяемые треугольником Паскаля: $1 - 5 - 10 - 10 - 5 - 1$ .

$1 a^{5} b^{0} + 5 a^{4} b + 10 a^{3} b^{2} + 10 a^{2} b^{3} + 5 a b^{4} + 1 a^{0} b^{5}$

Этап 3

Подставим известные значения $a$ $3 x$ и $b$ $- 2 y$ в выражение.

$1 {(3 x)}^{5} {(- 2 y)}^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Умножим ${(3 x)}^{5}$ на $1$ .

${(3 x)}^{5} {(- 2 y)}^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.2

Применим правило умножения к $3 x$ .

$3^{5} x^{5} {(- 2 y)}^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.3

Возведем $3$ в степень $5$ .

$243 x^{5} {(- 2 y)}^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.4

Применим правило умножения к $- 2 y$ .

$243 x^{5} ({(- 2)}^{0} y^{0}) + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.5

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$243 \cdot {(- 2)}^{0} x^{5} y^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.6

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$243 \cdot 1 x^{5} y^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.7

Умножим $243$ на $1$ .

$243 x^{5} y^{0} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.8

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$243 x^{5} \cdot 1 + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.9

Умножим $243$ на $1$ .

$243 x^{5} + 5 {(3 x)}^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.10

Применим правило умножения к $3 x$ .

$243 x^{5} + 5 (3^{4} x^{4}) {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.11

Возведем $3$ в степень $4$ .

$243 x^{5} + 5 (81 x^{4}) {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.12

Умножим $81$ на $5$ .

$243 x^{5} + 405 x^{4} {(- 2 y)}^{1} + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.13

Упростим.

$243 x^{5} + 405 x^{4} (- 2 y) + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.14

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$243 x^{5} + 405 \cdot - 2 x^{4} y + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.15

Умножим $405$ на $- 2$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 10 {(3 x)}^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.16

Применим правило умножения к $3 x$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 10 (3^{3} x^{3}) {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.17

Возведем $3$ в степень $3$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 10 (27 x^{3}) {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.18

Умножим $27$ на $10$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 270 x^{3} {(- 2 y)}^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.19

Применим правило умножения к $- 2 y$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 270 x^{3} ({(- 2)}^{2} y^{2}) + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.20

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 270 \cdot {(- 2)}^{2} x^{3} y^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.21

Возведем $- 2$ в степень $2$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 270 \cdot 4 x^{3} y^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.22

Умножим $270$ на $4$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 10 {(3 x)}^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.23

Применим правило умножения к $3 x$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 10 (3^{2} x^{2}) {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.24

Возведем $3$ в степень $2$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 10 (9 x^{2}) {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.25

Умножим $9$ на $10$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 90 x^{2} {(- 2 y)}^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.26

Применим правило умножения к $- 2 y$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 90 x^{2} ({(- 2)}^{3} y^{3}) + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.27

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 90 \cdot {(- 2)}^{3} x^{2} y^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.28

Возведем $- 2$ в степень $3$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} + 90 \cdot - 8 x^{2} y^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.29

Умножим $90$ на $- 8$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 5 {(3 x)}^{1} {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.30

Упростим.

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 5 (3 x) {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.31

Умножим $3$ на $5$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 15 x {(- 2 y)}^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.32

Применим правило умножения к $- 2 y$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 15 x ({(- 2)}^{4} y^{4}) + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.33

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 15 \cdot {(- 2)}^{4} x y^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.34

Возведем $- 2$ в степень $4$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 15 \cdot 16 x y^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.35

Умножим $15$ на $16$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + 1 {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.36

Умножим ${(3 x)}^{0}$ на $1$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + {(3 x)}^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.37

Применим правило умножения к $3 x$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + 3^{0} x^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.38

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + 1 x^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.39

Умножим $x^{0}$ на $1$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + x^{0} {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.40

Любое число в степени $0$ равно $1$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + 1 {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.41

Умножим ${(- 2 y)}^{5}$ на $1$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + {(- 2 y)}^{5}$

Этап 4.42

Применим правило умножения к $- 2 y$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} + {(- 2)}^{5} y^{5}$

Этап 4.43

Возведем $- 2$ в степень $5$ .

$243 x^{5} - 810 x^{4} y + 1080 x^{3} y^{2} - 720 x^{2} y^{3} + 240 x y^{4} - 32 y^{5}$