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Hallar el Coeficiente de $(x^3 + 2y^2)^n$ contiene $x^{18} y^{12}$

Yo estaba ayudando a alguien cuando me rasqué la cabeza, porque de esta pregunta. Va como este:

Si el término medio de la expansión de la $(x^3 + 2y^2)^n$ $C x^{18} y^{12},$ encontrar C.

Mi trabajo:

Dejo $u = x^3$ $v = 2y^2.$ Luego de hacer esto: $$(u)^6 = (x^3)^6 \space and \space \space \left(\frac{v}{2} \right)^6 = (y^2)^6$$

llegamos $u^6 = x^{18}$ $\left(\frac{v^6}{64} \right) = y^{12}$

Ahora estamos a la conclusión de que la expresión de $(u + v)^n$ tiene un plazo $(u^6)\left(\frac{v^6}{64} \right)$ a lo largo de su expansión al $u = x^3$ $v = 2y^2$ necesitamos encontrar su equivalente en el plazo de $(u^6)\left(\frac{v^6}{64} \right)$ cuando nos vamos de nuevo a tratar con $(x^3 + 2y^2)^n.$

Todo el mundo sabe que en el binomio de expansión de $(u + v)^n,$ en cada término, la suma de los exponentes de la $u$ $v$ $n.$ e hay $n+1$ términos.

Con eso en mente, la suma del término particular $(u^6)\left(\frac{v^6}{64} \right)$ $n = 12$ y el número de términos en particular que la expansión de la es $12+1 = 13.$ Ya que el problema pide el coeficiente de medio plazo, $C x^{18} y^{12},$ necesitamos encontrar su medio plazo. Resulta, en el binomio de expansión que contiene $13$ términos, el medio plazo ser la $7$th plazo.

Ahora buscando para la expresión de la $7$el plazo:

$$nth \space term = C(n, r-1) u^{n-r+1} v^{r-1}$$ $$expression \space of \space 7th \space term = C(12, 7-1) (x^3)^{12-7+1} (2y^2)^{7-1}$$ $$ = (924) (x^3)^{6} (2y^2)^{6}$$ $$ = (924) (x^{18}) (2)^{6}(y^2)^{6}$$ $$ = (924) (x^{18}) (64) (y^2)^{6}$$ $$ = (924) (x^{18}) (64) (y^{12})$$ $$ = 59136 x^{18} y^{12}$$

Por lo tanto, llegamos a la conclusión de que $C = 59136.$

Por último, el término equivalente de $(u^6)\left(\frac{v^6}{64} \right)$$(u + v)^n$, cuando vamos de nuevo a tratar con $(x^3 + 2y^2)^n$ $59136x^{18}y^{12}$

Yo he hecho mi mejor esfuerzo, pero no pude comprobarlo. Es mi solución correcta?

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user362325 Puntos 27

El término general de la expansión de la $(x^3+2y^2)^n$ es

$$\binom{n}{r}2^{n-r}x^{3r}y^{2n-2r}$$

Por el término de $x^{18}y^{12}$, tome $r=6$ que $n=12$

Por lo que el coeficiente de, $C=\binom{12}{6}2^{12-6}=59136$

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Graham Kemp Puntos 29085

Si el término medio de la expansión de la $(x^3 + 2y^2)^n$ $C x^{18} y^{12},$ encontrar C.

Desea que el coeficiente del término $\binom{6+6}{6}(x^3)^{6}(2y^2)^6$, por lo que ....$$C~=~ 2^6 \binom{6+6}{6} ~=~59\,136$$

Por lo tanto: bien $\checkmark$.

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