Question

Difficulty: HardBinom Açılımı
(x2−1x)n \left( x^2 - \frac{1}{x} \right)^n ifadesinin açılımında baştan 4. terimin binom katsayısı ile baştan 6. terimin binom katsayısı birbirine eşittir.

Buna göre, bu açılımdaki x7x^7 li terimin katsayısı kaçtır?

  1. -56Answer
  2. B
    -28
  3. C
    28
  4. D
    56
  5. E
    70

Answer

-56
Soruda verilen binom katsayılarının eşitliği ((n3)=(n5)\binom{n}{3} = \binom{n}{5}) kullanılarak n=8 bulunur. Genel terim formülü (8r)(x2)8−r(−x−1)r\binom{8}{r} (x^2)^{8-r} (-x^{-1})^r şeklinde yazılıp x'in kuvveti 16−3r=716-3r=7 eşitliğinden r=3r=3 olarak elde edilir. Yerine konulduğunda katsayı (83)(−1)3=−56\binom{8}{3}(-1)^3 = -56 sonucuna ulaşılır.

Step-by-Step Solution

1
n değerini bulmak için binom katsayılarının eşitliği özelliğini kullan.
Baştan 4. terim için r=3, baştan 6. terim için r=5 alınır. (n3)=(n5)\binom{n}{3} = \binom{n}{5} ise n=3+5=8n = 3 + 5 = 8 bulunur.
Binom açılımında (nr)=(nk)\binom{n}{r} = \binom{n}{k} ise ya r=kr=k ya da r+k=nr+k=n olmalıdır.
2
Genel terim formülünü yaz ve x'in kuvvetini düzenle.
Genel terim: (8r)(x2)8−r(−1x)r=(8r)x16−2r(−1)rx−r=(8r)(−1)rx16−3r\binom{8}{r} (x^2)^{8-r} (-\frac{1}{x})^r = \binom{8}{r} x^{16-2r} (-1)^r x^{-r} = \binom{8}{r} (-1)^r x^{16-3r}
İstenen kuvveti elde etmek için tüm x terimleri birleştirilmelidir.
3
x'in kuvvetini 7'ye eşitleyerek r değerini bul.
16−3r=7⇒3r=9⇒r=316 - 3r = 7 \Rightarrow 3r = 9 \Rightarrow r = 3
Soruda x7x^7 li terimin katsayısı sorulmaktadır.
4
Bulunan r değerini katsayı formülünde yerine koy.
Katsayı = (83)(−1)3=8⋅7⋅63⋅2⋅1⋅(−1)=56⋅(−1)=−56\binom{8}{3} (-1)^3 = \frac{8 \cdot 7 \cdot 6}{3 \cdot 2 \cdot 1} \cdot (-1) = 56 \cdot (-1) = -56
Katsayı hem binom katsayısını hem de terimlerin sayısal çarpanlarını içerir.

Key Concept

Binom açılımında (nr)=(nn−r)\binom{n}{r} = \binom{n}{n-r} simetrisi ve genel terim formülü Tr+1=(nr)an−rbrT_{r+1} = \binom{n}{r} a^{n-r} b^r.
Rate this question