質問<1223>2003/5/21
from=エリイ
「二項定理・多項定理」


前回はありがとうございました。またお願いします。

(問1)
(x^2-x-1)^5の展開式でx^7の係数を求めよ。
という問題なのですが、
特に、x^7は2p+q=7のときであるから、
(p,q,r)=(3,1,1),(2,3,1)
というのがよく分からないので教えてください。

(問2)
(x-1/2x)^8の展開式の定数項を求めよ。
という問題の、
「定数項は 8-r=r のとき」
というのがなぜなのかわからないので教えてください。


お返事2003/5/28
from=武田


(問1)
(a+b+c)^n の二項係数は、p+q+r=nとすると、
  n!
――――――・a^p・b^q・c^r
p!q!r!

  5!
――――――・(x^2)^p・(-x)^q・(-1)^r
p!q!r!

 5!(-1)^(q+r)
=―――――――――・x^(2p+q)
 p!q!r!

x^7の係数だから、2p+q=7
p+q+r=5より、上の不定方程式に当てはまる値は、
(p,q,r)=(2,3,0)、(3,1,1)

したがって、係数は
5!(-1)^3 5!(-1)^2
―――――――+―――――――
2!3!0!  3!1!1!

=-10+20=10………(答)

(問2)
8Cr・x^(8-r)・(-1/2)^r・x^(-r)
=8Cr・(-1/2)^r・x^(8-2r)
定数項はx^0より、
8-2r=0
∴r=4
定数項は、8C4・(-1/2)^4
      8・7・6・5  1  35
     =―――――――・―― =―― ………(答)
      4・3・2・1 16   8


お便り2003/5/29
from=エリイ


すみません…。
〈1223〉についてまだわからないところがあるのですが…

2p+q=7
p+q+r=5より、不定方程式に当てはまる値は、
(p,q,r)=(2,3,0)、(3,1,1)

なのですが、方程式の数が2つ。内変数の数がpとqとrの3つなので、
方程式の数が一つ足りないと思うのですが…
この3つのうち、ひとつは勝手に決めてしまってよいのでしょうか…?
もしそうだとするなら、
(1,5,-1) (4,-1,2)…
など、たくさん存在するとおもうのですが、なぜ、
(2,3,0)、(3,1,1)
なのでしょうか。
このあたりがまだわかりません…

すみません。もう一度お願いします。


お返事2003/5/29
from=武田


条件が1つ落ちていました。p≧0、q≧0、r≧0と言う具合で、
全部正の値です。これは二項定理(多項定理)の条件です。