広島大学 先進理工系科学研究科 情報科学プログラム 2018年1月実施 専門科目I 問題5
Author
祭音Myyura
Description
(1) (a+b)5 を展開したとき、a3b2 の項の係数を求めよ。
(2) 以下の等式の X1, X2, X3 の各係数値を求めよ。
(a+b)n=X0an+X1an−1b+X2an−2b2+X3an−3b3+⋯+Xn−1abn−1+Xnbn
(3) 115=(10+1)5 を計算せよ。
(4) (a+b+c)7 を展開したとき、a2b3c2 の項の係数を求めよ。
(5) (2a+b+c)7 を展開したとき、a2b3c2 の項の係数を求めよ。
(1) Consider the expansion of (a+b)5. Answer the coefficient of a3b2.
(2) Answer each value of the coefficients X1, X2, X3 of the following equation.
(a+b)n=X0an+X1an−1b+X2an−2b2+X3an−3b3+⋯+Xn−1abn−1+Xnbn
(3) Calculate 115=(10+1)5.
(4) Consider the expansion of (a+b+c)7. Answer the coefficient of a2b3c2.
(5) Consider the expansion of (2a+b+c)7. nswer the coefficient of a2b3c2.
Kai
(1)
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5
Hence the coefficient of a3b2 is 10.
(2)
(Binomial coefficient)
(a+b)n=k=0∑n(kn)akbn−k
Hence X1=n, X2=2n(n−1), X3=6n(n−1)(n−2).
(3)
115=(10+1)5=105+5×104+10×103+10×102+5×10+1=100000+50000+10000+1000+50+1=161051
(4)
(a+b+c)7=((a+b)+c)7=(a+b)7+7(a+b)6c+21(a+b)5c2+⋯
21(a+b)5c2=21(a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5)c2
Hence the coefficient of a2b3c2 is 21×10=210.
(5)
(2a+b+c)7=((2a+b)+c)7=(2a+b)7+7(2a+b)6c+21(2a+b)5c2+⋯
21(2a+b)5c2=21(25a5+5×24a4b+10×23a3b2+10×22a2b3+5×2ab4+b5)c2
Hence the coefficient of a2b3c2 is 21×10×22=840.