用 aa 和 nn 表示 (2+x)n(2+x)^n 展开式中的第三项。 写出 (1−3x)5(1-3x)^5 展开式中的前三项。 在 (1−3x)5(2+ax)6(1-3x)^5(2+ax)^6 的展开式中,xx 的系数为 −384-384。求 aa 的值。

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完整解法

3(ii)

1. Apply the binomial theorem to expand the first three terms

(1−3x)5=15+(51)(1)4(−3x)+(52)(1)3(−3x)2+…(1-3x)^5 = 1^5 + \binom{5}{1}(1)^4(-3x) + \binom{5}{2}(1)^3(-3x)^2 + \dots

2. Simplify the terms

=1+5(−3x)+10(9x2)+…= 1 + 5(-3x) + 10(9x^2) + \dots
=1−15x+90x2= 1 - 15x + 90x^2

答案

1−15x+90x21 - 15x + 90x^2

3(iii)

1. Find the first two terms of the expansion of $(2+ax)^6$.

The first two terms of (2+ax)6(2+ax)^6 are:
26+(61)(2)5(ax)=64+6(32)(ax)=64+192ax2^6 + \binom{6}{1}(2)^5(ax) = 64 + 6(32)(ax) = 64 + 192ax

2. Identify the terms in the product $(1-3x)^5(2+ax)^6$ that result in an $x$ term.

From part (ii), the first two terms of (1−3x)5(1-3x)^5 are 1−15x1 - 15x.
Multiplying the expansions:
(1−15x+… )(64+192ax+… )(1 - 15x + \dots)(64 + 192ax + \dots)
The terms containing xx are:
(1)(192ax)+(−15x)(64)=192ax−960x(1)(192ax) + (-15x)(64) = 192ax - 960x

3. Equate the coefficient of $x$ to $-384$ and solve for $a$.

The coefficient of xx is 192a−960192a - 960.
192a−960=−384192a - 960 = -384
192a=576192a = 576
a=3a = 3

答案

a=3a = 3

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