Math Problem Statement

a) Laske Newtonin binomikaavan avulla auki polynomilauseke (x + 2)^5

b) Laske Newtonin binomikaavan avulla, mitä on 11^4.

Solution

a) Polynomilausekkeen (x+2)5(x + 2)^5 laajentaminen Newtonin binomikaavan avulla

Newtonin binomikaava on seuraava:

(a+b)n=k=0n(nk)ankbk(a + b)^n = \sum_{k=0}^{n} \binom{n}{k} a^{n-k} b^k

Tässä tapauksessa a=xa = x, b=2b = 2, ja n=5n = 5. Lasketaan laajennus:

(x+2)5=k=05(5k)x5k2k(x + 2)^5 = \sum_{k=0}^{5} \binom{5}{k} x^{5-k} 2^k

Lasketaan jokainen termi erikseen:

  • k=0k = 0: (50)x520=1x51=x5\binom{5}{0} x^{5} 2^0 = 1 \cdot x^5 \cdot 1 = x^5
  • k=1k = 1: (51)x421=5x42=10x4\binom{5}{1} x^{4} 2^1 = 5 \cdot x^4 \cdot 2 = 10x^4
  • k=2k = 2: (52)x322=10x34=40x3\binom{5}{2} x^{3} 2^2 = 10 \cdot x^3 \cdot 4 = 40x^3
  • k=3k = 3: (53)x223=10x28=80x2\binom{5}{3} x^{2} 2^3 = 10 \cdot x^2 \cdot 8 = 80x^2
  • k=4k = 4: (54)x124=5x16=80x\binom{5}{4} x^{1} 2^4 = 5 \cdot x \cdot 16 = 80x
  • k=5k = 5: (55)x025=1132=32\binom{5}{5} x^{0} 2^5 = 1 \cdot 1 \cdot 32 = 32

Yhdistämällä nämä kaikki, saamme:

(x+2)5=x5+10x4+40x3+80x2+80x+32(x + 2)^5 = x^5 + 10x^4 + 40x^3 + 80x^2 + 80x + 32

b) Laskeminen 11411^4 Newtonin binomikaavalla

Voimme käyttää binomikaavaa muotoon (10+1)4(10 + 1)^4. Näin saamme:

(10+1)4=k=04(4k)104k1k(10 + 1)^4 = \sum_{k=0}^{4} \binom{4}{k} 10^{4-k} 1^k

Lasketaan jokainen termi:

  • k=0k = 0: (40)10410=1100001=10000\binom{4}{0} 10^4 1^0 = 1 \cdot 10000 \cdot 1 = 10000
  • k=1k = 1: (41)10311=410001=4000\binom{4}{1} 10^3 1^1 = 4 \cdot 1000 \cdot 1 = 4000
  • k=2k = 2: (42)10212=61001=600\binom{4}{2} 10^2 1^2 = 6 \cdot 100 \cdot 1 = 600
  • k=3k = 3: (43)10113=4101=40\binom{4}{3} 10^1 1^3 = 4 \cdot 10 \cdot 1 = 40
  • k=4k = 4: (44)10014=111=1\binom{4}{4} 10^0 1^4 = 1 \cdot 1 \cdot 1 = 1

Yhdistämällä kaikki nämä, saamme:

(10+1)4=10000+4000+600+40+1=14641(10 + 1)^4 = 10000 + 4000 + 600 + 40 + 1 = 14641

Joten:

114=1464111^4 = 14641


Halutessasi voin tarjota tarkempia yksityiskohtia, tai voin vastata kysymyksiisi tästä aiheesta!

Tässä myös muutama liittyvä kysymys:

  1. Miten voimme laajentaa binomikaaren suuremmille potensseille?
  2. Miten binomikaavaa voidaan käyttää esimerkiksi tulojen laskemiseen polynomeista?
  3. Miten käytämme binomikaavaa rajoitettujen summien laskemiseen?
  4. Miten laskemme suurempien binominlaajennusten avulla yleisiä polynomikysymyksiä?
  5. Miten Newtonin binomikaava liittyy matemaattisiin sarjoihin?

Vinkki: Binomikaaren laajentaminen voi tuntua vaikealta, mutta muista aina käyttää kaavan perusmuotoa ja laskea jokainen termi huolellisesti!

Ask a new question for Free

By Image

Drop file here or Click Here to upload

Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Binomial Theorem
Algebra
Polynomials

Formulas

Binomial expansion formula: (a + b)^n = Σ [C(n,k) * a^(n-k) * b^k]

Theorems

Newton's Binomial Theorem

Suitable Grade Level

Grades 9-12