Разберем разложение бинома по формуле бинома Ньютона. Формула бинома Ньютона для выражения ((a + b)^n) выглядит следующим образом:
[
(a + b)^n = \sum_{k=0}^n C_n^k \cdot a^{n-k} \cdot b^k,
]
где (C_n^k = \frac{n!}{k!(n-k)!}) — это биномиальный коэффициент, (a) и (b) — слагаемые, (n) — степень, а (k) пробегает значения от (0) до (n).
В нашем случае (a = x), (b = 3), (n = 3). Теперь распишем разложение ((x + 3)^3) по этой формуле.
Шаг 1. Распишем сумму
[
(x + 3)^3 = \sum_{k=0}^3 C_3^k \cdot x^{3-k} \cdot 3^k
]
Шаг 2. Вычислим биномиальные коэффициенты (C_3^k)
Биномиальные коэффициенты (C_3^k) вычисляются как:
[
C_3^0 = \frac{3!}{0!(3-0)!} = 1, \quad
C_3^1 = \frac{3!}{1!(3-1)!} = 3, \quad
C_3^2 = \frac{3!}{2!(3-2)!} = 3, \quad
C_3^3 = \frac{3!}{3!(3-3)!} = 1.
]
Таким образом, коэффициенты: (1, 3, 3, 1).
Шаг 3. Подставим значения (a = x) и (b = 3)
Распишем каждый член суммы:
[
(x + 3)^3 = C_3^0 \cdot x^{3-0} \cdot 3^0 + C_3^1 \cdot x^{3-1} \cdot 3^1 + C_3^2 \cdot x^{3-2} \cdot 3^2 + C_3^3 \cdot x^{3-3} \cdot 3^3.
]
Подставим значения коэффициентов и упростим выражения:
- Первый член: (C_3^0 \cdot x^3 \cdot 3^0 = 1 \cdot x^3 \cdot 1 = x^3),
- Второй член: (C_3^1 \cdot x^2 \cdot 3^1 = 3 \cdot x^2 \cdot 3 = 9x^2),
- Третий член: (C_3^2 \cdot x^1 \cdot 3^2 = 3 \cdot x \cdot 9 = 27x),
- Четвертый член: (C_3^3 \cdot x^0 \cdot 3^3 = 1 \cdot 1 \cdot 27 = 27).
Шаг 4. Запишем итоговое разложение
[
(x + 3)^3 = x^3 + 9x^2 + 27x + 27.
]
Ответ:
Разложение бинома Ньютона для ((x + 3)^3) равно:
[
x^3 + 9x^2 + 27x + 27.
]