Question

Difficulty: HardBinom Açılımı
(x2x2)n \left( x - \frac{2}{x^2} \right)^n

ifadesinin açılımında baştan dördüncü terim sabit terim olduğuna göre, bu açılımda x3x^3'lü terimin katsayısı kaçtır?
  1. A
    -288
  2. B
    -144
  3. C
    36
  4. 144Answer
  5. E
    288

Answer

İstenen katsayı 144'tür.
Soruda verilen ifadenin genel terimi (nr)(x)nr(2x2)r\binom{n}{r} (x)^{n-r} (-2x^{-2})^r şeklindedir.

Adım 1: n değerini bulma
Baştan 4. terim için r=3r=3 alınır. Sabit terim olması için xx'in kuvveti 00 olmalıdır.
x1(n3)x2(3)=xn36=xn9x^{1(n-3)} \cdot x^{-2(3)} = x^{n-3-6} = x^{n-9}
n9=0n=9n-9=0 \Rightarrow n=9 bulunur.

Adım 2: İstenen terimi bulma
Bizden x3x^3'lü terimin katsayısı istenmektedir. Kuvveti 33 yapmak için:
n3r=393r=33r=6r=2n-3r = 3 \Rightarrow 9-3r = 3 \Rightarrow 3r = 6 \Rightarrow r=2 olmalıdır.

Adım 3: Katsayıyı hesaplama
r=2r=2 ve n=9n=9 değerlerini genel terimde yerine yazalım:
(92)(x)92(2x2)2\binom{9}{2} (x)^{9-2} (-2x^{-2})^2
=982x74x4= \frac{9 \cdot 8}{2} \cdot x^7 \cdot 4x^{-4}
=36x74x4= 36 \cdot x^7 \cdot 4 \cdot x^{-4}
=(364)x74= (36 \cdot 4) \cdot x^{7-4}
=144x3= 144x^3

Katsayı 144144'tür.

Step-by-Step Solution

1
Baştan 4. terim bilgisini kullanarak n değerini bul.
r=3 için üs sıfır olmalı: 1(n-3) - 2(3) = 0 ise n = 9.
Baştan (r+1). terim formülünde r=3 alınır. Sabit terimde x'in kuvveti 0 olmalıdır.
2
Bulunan n=9 değeri için x³'lü terimi verecek r değerini hesapla.
1(9-r) - 2r = 3 ise 9 - 3r = 3 buradan r = 2 bulunur.
Genel terim formülünde x'in kuvvetini 3'e eşitleyerek ilgili r değeri bulunur.
3
Katsayıyı hesapla.
C(9,2) . (1)^7 . (-2)^2 = 36 . 1 . 4 = 144.
Kombinasyon değeri ile terimlerin katsayılarının kuvvetleri çarpılır.

Key Concept

Binom açılımında genel terim (nr)anrbr\binom{n}{r} a^{n-r} b^r formülüyle bulunur.

Hints

1
Binom açılımında baştan (r+1)(r+1). terim formülü: (nr)anrbr\binom{n}{r} a^{n-r} b^r. Baştan 4. terim için r değerini 3 almalısın.
2
Önce sabit terim bilgisini kullanarak n sayısını bulmalısın. Sabit terimde x'in kuvveti 0 olur.
3
n=9 bulduktan sonra, x'in kuvvetinin 3 olmasını sağlayan r değerini bul ve katsayıyı hesapla. (2)(-2)'nin kuvvetini almayı unutma.
Estimated Time:2m 30s
Rate this question