Przejdź do treści

Współczynnik przy x⁴ w rozwinięciu (2x − 3)⁷ - wyraz ogólny

Szkoła średnia średnie

Wyznacz współczynnik przy x4x^4 w rozwinięciu wyrażenia (2x−3)7(2x - 3)^7 (bez rozpisywania całego rozwinięcia).

Rozwiązanie

Pokaż rozwiązanie krok po krokuUkryj rozwiązanie

Krok 1. Wyraz ogólny. Dla (a+b)n(a + b)^n wyraz o numerze k+1k + 1 to Tk+1=(nk)an−kbkT_{k+1} = \binom{n}{k} a^{n-k} b^k. Tu n=7n = 7, a=2xa = 2x, b=−3b = -3:

Tk+1=(7k)(2x)7−k(−3)k=(7k)⋅27−k⋅(−3)k⋅x7−k.T_{k+1} = \binom{7}{k} (2x)^{7-k} (-3)^k = \binom{7}{k} \cdot 2^{7-k} \cdot (-3)^k \cdot x^{7-k}.

Krok 2. Które kk daje x4x^4? Wykładnik przy xx to 7−k7 - k, więc

7−k=4⟺k=3.7 - k = 4 \quad \Longleftrightarrow \quad k = 3.

Krok 3. Liczymy współczynnik dla k=3k = 3.

(73)⋅24⋅(−3)3=35⋅16⋅(−27)=−15 120.\binom{7}{3} \cdot 2^4 \cdot (-3)^3 = 35 \cdot 16 \cdot (-27) = -15\,120.

Znak jest ujemny, bo −3-3 stoi w nieparzystej potędze. Najczęstszy błąd to pominięcie czynnika 242^4 - współczynnik przy xx w nawiasie też podnosimy do potęgi.

Odpowiedź. Współczynnik przy x4x^4 wynosi −15 120-15\,120.