Naar de inhoud

Binomiaalontwikkelingscalculator

Voer de twee termen van een binomium en een macht n in, en krijg de volledige uitwerking van (a + b)ⁿ met exacte coëfficiënten, een tabel van elke term en de formule van de algemene term. Vraag naar de 3e term, of naar de coëfficiënt van x⁴, of naar de term zonder x. Termen mogen getallen, een letter zoals x, of beide zijn — 2x, −3y², x⁻¹, 1/2. Gratis, zonder registratie.

Een getal, een variabele of beide: 2x, −3y, x^2, 1/2, x^-1. Slechts één letter.

Een geheel getal van 0 tot 100.

Van 1 tot n + 1, geteld vanaf de eerste term.

Voer p in. Gebruik 0 voor de term zonder x.

Resultaten

32x⁵ + 240x⁴ + 720x³ + 1080x² + 810x + 243

Uitwerking van (2x + 3)⁵

6

Termen na samenvoegen

3125

Som van de coëfficiënten

Algemene term

T(k + 1) = C(5, k) · (2x)^(5 − k) · (3)^k, voor k = 0, 1, …, 5

Als je elke variabele op 1 zet, wordt de uitwerking een getal: (2 + 3)⁵ = 3125.

Term 3

T(3) = C(5, 2) · (2x)³ · (3)² = 10 × 8x³ × 9 = 720x³

Term voor term

kC(n, k)a-deelb-deelTerm
0132x⁵132x⁵
1516x⁴3240x⁴
2108x³9720x³
3104x²271080x²
452x81810x
511243243

Zo gebruik je de binomiaalontwikkelingscalculator

  1. 1. Voer de twee termen in. Schrijf a en b zoals je dat op papier zou doen: 2x, -3y^2, x^-1, 1/2, (3/4)x. Een term mag één letter gebruiken, en de twee termen mogen dezelfde of verschillende letters gebruiken. Zet het teken van b in b: voor (x − 2)ⁿ voer je -2 in.
  2. 2. Voer de macht in. Elk geheel getal van 0 tot 100.
  3. 3. Zoek eventueel één term. Typ een termnummer om te zien hoe die term is opgebouwd, of een macht p om de coëfficiënt van xᵖ te krijgen — gebruik 0 voor de term zonder x.
  4. 4. Lees de resultaten. De uitwerking verschijnt bovenaan, met de som van de coëfficiënten, de formule van de algemene term, en een tabel die voor elke term de binomiaalcoëfficiënt en de a- en b-delen toont.

De binomiumstelling

(a + b)ⁿ = Σ C(n, k) · aⁿ⁻ᵏ · bᵏ,   k = 0, 1, …, n
C(n, k) = n! ÷ (k!(n − k)!)

Van de eerste naar de laatste term daalt de macht van a van n naar 0, terwijl de macht van b stijgt van 0 naar n, en de twee machten tellen altijd op tot n. De coëfficiënten C(n, k) zijn de getallen uit rij n van de driehoek van Pascal: 1, 4, 6, 4, 1 voor n = 4. De algemene term, de (k + 1)-de term, is T(k + 1) = C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ, en een uitwerking van (a + b)ⁿ heeft n + 1 termen voordat gelijksoortige termen worden samengevoegd.

Uitgewerkte voorbeelden

  1. (2x + 3)⁵. De coëfficiënten zijn 1, 5, 10, 10, 5, 1, en elke term gebruikt (2x)⁵⁻ᵏ en 3ᵏ: 32x⁵ + 240x⁴ + 720x³ + 1080x² + 810x + 243. De 3e term is C(5, 2)·(2x)³·3² = 10 × 8x³ × 9 = 720x³. Ter controle: x = 1 geeft (2 + 3)⁵ = 3125, precies de som van de coëfficiënten.
  2. (x − 2)³. Met b = −2 wisselen de tekens af: x³ − 6x² + 12x − 8.
  3. Coëfficiënt van x³ in (1 + x)¹⁰. Voer a = 1, b = x, n = 10 in en vraag naar p = 3. De term is C(10, 3)·1⁷·x³, dus de coëfficiënt is 120.
  4. De term zonder x in (x² + 1/x)⁶. Voer a = x^2 en b = x^-1 in. Term k heeft x tot de macht 2(6 − k) − k = 12 − 3k. Dat is 0 bij k = 4, dus de constante term is C(6, 4) = 15.
Veelgemaakte foutJuiste aanpak
(2x)⁵ schrijven als 2x⁵De hele term wordt tot de macht verheven: (2x)⁵ = 32x⁵
Het teken van b kwijtrakenBehandel (x − 2)ⁿ als (x + (−2))ⁿ, zodat oneven machten van b negatief zijn
Termen vanaf 1 tellen in de formuleTermnummer r gebruikt k = r − 1, dus de eerste term heeft k = 0
(a + b)⁻¹ of (a + b)^(1/2) zo uitwerkenDat zijn oneindige reeksen, geen eindige sommen — zie de Taylor Series Calculator

Veelgestelde vragen

Hoe werk je (a + b)^n uit?
Tel C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ op voor k = 0 tot n. De coëfficiënten C(n, k) komen uit rij n van de driehoek van Pascal. Voor (x + 1)⁴ geven de coëfficiënten 1, 4, 6, 4, 1 x⁴ + 4x³ + 6x² + 4x + 1.
Hoe vind ik een specifieke term van een binomiaalontwikkeling?
Gebruik de algemene term T(k + 1) = C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ. De 4e term heeft k = 3. Wil je in plaats daarvan de term met xᵖ vinden, bepaal dan de macht van x in term k, stel die gelijk aan p, los k op en reken die term uit.
Hoe vind ik de term die niet van x afhangt?
Schrijf de macht van x in de algemene term als functie van k, stel die gelijk aan 0 en los k op. Is k een geheel getal van 0 tot n, dan is de constante term C(n, k)·aⁿ⁻ᵏ·bᵏ; zo niet, dan is er geen constante term. Voer p = 0 in de calculator in om dit automatisch te doen.
Uit hoeveel termen bestaat een binomiaalontwikkeling?
n + 1 termen voor (a + b)ⁿ, van k = 0 tot k = n. Sommige kunnen samenvallen of wegvallen wanneer a en b dezelfde variabele bevatten. (x + x)ⁿ wordt samengevoegd tot één term, 2ⁿxⁿ.
Wat is de som van de coëfficiënten?
Stel elke variabele gelijk aan 1: de som van de coëfficiënten van (ax + b)ⁿ is (a + b)ⁿ. Voor (2x + 3)⁵ is dat 5⁵ = 3125. Het is een snelle controle op je uitwerking.
Kan de macht negatief zijn of een breuk?
Niet met de eindige binomiumstelling. (1 + x)⁻¹ en (1 + x)^(1/2) worden oneindige reeksen, geldig wanneer |x| < 1, wat de Taylor Series Calculator afhandelt. Voor machten van gehele getallen van 0 tot 100 geeft deze calculator exacte eindige uitwerkingen.
Wat heeft dit met de driehoek van Pascal te maken?
Rij n van de driehoek van Pascal geeft C(n, 0), C(n, 1), …, C(n, n), die precies de coëfficiënten van (a + b)ⁿ zijn wanneer a en b coëfficiënt 1 hebben. De Pascal's Triangle Generator drukt zoveel rijen af als je wilt.

Gerelateerde tools

Meer hulpmiddelen: Wiskundecalculators