有限数学示例

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

解题步骤 1

帕斯卡三角形可以显示为：

$1$

$1 - 1$

$1 - 2 - 1$

$1 - 3 - 3 - 1$

$1 - 4 - 6 - 4 - 1$

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

通过取指数 $n$ 并和 $1$ 相加，该三角形可用于计算 ${(a + b)}^{n}$ 的展开系数。这些系数将对应三角形的直线 $n + 1$ 。因为 ${(3 x - 2)}^{5}$ , $n = 5$ ，所以展开系数将对应直线 $6$ 。

解题步骤 2

展开式符合这个规则 ${(a + b)}^{n} = c_{0} a^{n} b^{0} + c_{1} a^{n - 1} b^{1} + c_{n - 1} a^{1} b^{n - 1} + c_{n} a^{0} b^{n}$ 。从三角形可以得出它的系数值为 $1 - 5 - 10 - 10 - 5 - 1$ 。

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

解题步骤 3

将 $a$ $3 x$ 和 $b$ $- 2$ 的实际值代入表达式。

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

解题步骤 4

化简每一项。

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解题步骤 4.1

将 ${(3 x)}^{5}$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 4.2

对 $3 x$ 运用乘积法则。

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

解题步骤 4.3

对 $3$ 进行 $5$ 次方运算。

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

解题步骤 4.4

任何数的 $0$ 次方都是 $1$ 。

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

解题步骤 4.5

将 $243$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 4.6

对 $3 x$ 运用乘积法则。

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

解题步骤 4.7

对 $3$ 进行 $4$ 次方运算。

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

解题步骤 4.8

将 $81$ 乘以 $5$ 。

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

解题步骤 4.9

计算指数。

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

解题步骤 4.10

将 $- 2$ 乘以 $405$ 。

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

解题步骤 4.11

对 $3 x$ 运用乘积法则。

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

解题步骤 4.12

对 $3$ 进行 $3$ 次方运算。

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

解题步骤 4.13

将 $27$ 乘以 $10$ 。

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

解题步骤 4.14

对 $- 2$ 进行 $2$ 次方运算。

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

解题步骤 4.15

将 $4$ 乘以 $270$ 。

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

解题步骤 4.16

对 $3 x$ 运用乘积法则。

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

解题步骤 4.17

对 $3$ 进行 $2$ 次方运算。

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

解题步骤 4.18

将 $9$ 乘以 $10$ 。

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

解题步骤 4.19

对 $- 2$ 进行 $3$ 次方运算。

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

解题步骤 4.20

将 $- 8$ 乘以 $90$ 。

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

解题步骤 4.21

化简。

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

解题步骤 4.22

将 $3$ 乘以 $5$ 。

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

解题步骤 4.23

对 $- 2$ 进行 $4$ 次方运算。

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

解题步骤 4.24

将 $16$ 乘以 $15$ 。

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

解题步骤 4.25

将 ${(3 x)}^{0}$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 4.26

对 $3 x$ 运用乘积法则。

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

解题步骤 4.27

任何数的 $0$ 次方都是 $1$ 。

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

解题步骤 4.28

将 $x^{0}$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 4.29

任何数的 $0$ 次方都是 $1$ 。

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

解题步骤 4.30

将 ${(- 2)}^{5}$ 乘以 $1$ 。

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

解题步骤 4.31

对 $- 2$ 进行 $5$ 次方运算。

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

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