求 (4+3x)5/2(4 + 3x)^{5/2} 展开为 xx 的升幂级数时的第一个负系数,其中 ∣x∣<43|x| < \dfrac{4}{3}。将你的答案写成最简分数形式。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

Q3

1. Factor out $4$ to apply the standard expansion $(1+y)^n$.

(4+3x)5/2=[4(1+34x)]5/2=45/2(1+34x)5/2=32(1+34x)5/2(4 + 3x)^{5/2} = \left[4 \left(1 + \frac{3}{4}x\right)\right]^{5/2} = 4^{5/2} \left(1 + \frac{3}{4}x\right)^{5/2} = 32 \left(1 + \frac{3}{4}x\right)^{5/2}

2. Identify the term which will have the first negative coefficient.

The coefficient of xrx^r involves the product n(n−1)(n−2)…(n−r+1)n(n-1)(n-2)\dots(n-r+1).
For n=52n = \frac{5}{2}, the factors are:
r=1:52r=1: \frac{5}{2}
r=2:32r=2: \frac{3}{2}
r=3:12r=3: \frac{1}{2}
r=4:−12r=4: -\frac{1}{2}
The first negative factor appears when r=4r=4. Therefore, the first negative coefficient corresponds to the term in x4x^4.

3. Calculate the coefficient of $x^4$.

The coefficient of x4x^4 is:
32×(52)(32)(12)(−12)4!×(34)432 \times \frac{\left(\frac{5}{2}\right)\left(\frac{3}{2}\right)\left(\frac{1}{2}\right)\left(-\frac{1}{2}\right)}{4!} \times \left(\frac{3}{4}\right)^4
=32×(−1516×24)×81256= 32 \times \left(-\frac{15}{16 \times 24}\right) \times \frac{81}{256}
=32×(−5128)×81256= 32 \times \left(-\frac{5}{128}\right) \times \frac{81}{256}
=−54×81256=−4051024= -\frac{5}{4} \times \frac{81}{256} = -\frac{405}{1024}

答案

−4051024-\frac{405}{1024}

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1已知 θ\theta 很小,证明 sec⁡θ≈1+12θ2\sec\theta \approx 1 + \tfrac{1}{2}\theta^{2}。 下图显示了一个圆,圆心为 O,半径为 r,圆周上有两点 A 和 B,使得 ∠AOB=θ\angle AOB = \theta…
  2. 2将 2+x9−x\displaystyle\frac{2+x}{\sqrt{9-x}} 展开为 xx 的升幂级数,直到并包括 x2x^2 的项。 仅使用上述级数展开式的前两项,并代入 x=19x = \frac{1}{9},求出 5\sqrt{5}…
  3. 3已知 1a+bx\dfrac{1}{a+bx} 展开式的前三项为 12+14x+cx2\dfrac{1}{2}+\dfrac{1}{4}x+cx^2,求 aa、bb 和 cc 的值。 利用第 (i) 小题的答案,求由曲线 y=1a+bxy = \dfrac{1}{a+bx}…
  4. 4已知 θ\theta 很小,证明 sec⁡θ≈1+12θ2\sec \theta \approx 1 + \tfrac{1}{2}\theta^2。 下图显示了一个圆心为 OO、半径为 rr 的圆,圆周上有点 AA 和 BB 使得 ∠AOB=θ\angle AOB = \theta…
  5. 5已知 ey=2+ex\text{e}^y = 2 + \text{e}^x。 证明 d2ydx2+(dydx)2=dydx\frac{\text{d}^2y}{\text{d}x^2} + \left(\frac{\text{d}y}{\text{d}x}\right)^2 = \frac{\text{d}y}{\text{d}x}…