Giải bài 4 trang 37 Chuyên đề học tập Toán 10 – Cánh diều

Đề bài

Xác định hệ số của:

a) \({x^{12}}\) trong khai triển của biểu thức \({(x + 4)^{30}}\)

b) \({x^{10}}\) trong khai triển của biểu thức \({(3 + 2x)^{30}}\)

c) \({x^{15}}\) và \({x^{16}}\) trong khai triển của biểu thức \({\left( {\frac{{2x}}{3} - \frac{1}{7}} \right)^{51}}\)

Lời giải chi tiết

a) Theo công thức nhị thức Newton, ta có:

\({(x + 4)^{30}} = C_{30}^0{x^{30}} + C_{30}^1{x^{29}}{4^1} + ... + C_{30}^k{x^{30 - k}}{4^k} + ... + C_{30}^{30}{4^{30}}\)

Số hạng chứa \({x^{12}}\) ứng với \(30 - k = 12 \Rightarrow k = 18\). Do đó hệ số của \({x^{12}}\)  là

\(C_{30}^{18}{4^{18}}\)

b) Theo công thức nhị thức Newton, ta có:

\({(3 + 2x)^{30}} = C_{30}^0{3^{30}} + C_{30}^1{3^{29}}{\left( {2x} \right)^1} + ... + C_{30}^k{3^{30 - k}}{\left( {2x} \right)^k} + ... + C_{30}^{30}{\left( {2x} \right)^{30}}\)

Số hạng chứa \({x^{10}}\) ứng với \(k = 10\). Do đó hệ số của \({x^{10}}\)  là

\(C_{30}^{10}{3^{20}}{2^{10}}\)

c) Theo công thức nhị thức Newton, ta có:

\({\left( {\frac{{2x}}{3} - \frac{1}{7}} \right)^{51}} = C_{51}^0{\left( {\frac{{2x}}{3}} \right)^{51}} + C_{51}^1{\left( {\frac{{2x}}{3}} \right)^{50}}{\left( { - \frac{1}{7}} \right)^1} + ... + C_{51}^k{\left( {\frac{{2x}}{3}} \right)^{51 - k}}{\left( { - \frac{1}{7}} \right)^k} + ... + C_{51}^{51}{\left( { - \frac{1}{7}} \right)^{51}}\)

Số hạng chứa \({x^{15}}\) ứng với \(51 - k = 15 \Leftrightarrow k = 36\). Do đó hệ số của \({x^{15}}\)  là

\(C_{51}^{15}{\left( {\frac{2}{3}} \right)^{15}}{\left( { - \frac{1}{7}} \right)^{36}}\)

Số hạng chứa \({x^{16}}\) ứng với \(51 - k = 16 \Leftrightarrow k = 35\). Do đó hệ số của \({x^{16}}\)  là

\(C_{51}^{16}{\left( {\frac{2}{3}} \right)^{16}}{\left( { - \frac{1}{7}} \right)^{35}}\)