多項式の展開
(x+1)2(x+2)2(x+3)2(x+4)2 を展開したときのxkの係数をakとおく。
このとき、次の値を求めよ。
(1) a0
(2) a1+a3+a5+a7
(3) a2+a4+a6+a8
(答) 題意より、
(x+1)2(x+2)2(x+3)2(x+4)2=a0+a1x+a2x2+a3x3+a4x4+a5x5+a6x6+a7x7+a8x8
(1) x=0 を代入して、 a0=(1・2・3・4)2=576
(2) x=1を代入して、 a0+a1+a2+a3+a4+a5+a6+a7+a8=(2・3・4・5)2=14400
x=−1を代入して、 a0−a1+a2−a3+a4−a5+a6−a7+a8=0
辺々引いて、 2(a1+a3+a5+a7)=14400 より、 a1+a3+a5+a7=7200
(3) (2)の2式を辺々加えて、 2(a0+a2+a4+a6+a8)=14400 より、
a0+a2+a4+a6+a8=7200
(1)より、 a0=576 なので、 a2+a4+a6+a8=7200−576=6624 (終)
(別解) 実際に展開してみると、
(x+1)2(x+2)2(x+3)2(x+4)2
=(x2+5x+4)2(x2+5x+6)2
=(x4+10x3+35x2+50x+24)2
=x8+20x7+170x6+800x5+2273x4+3980x3+4180x2+2400x+576
以上から、 a0=576
a1+a3+a5+a7=2400+3980+800+20=7200
a2+a4+a6+a8=6624 (終)