Algèbre Exemples

${(4 x^{3} + 7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 1

Utilisez le théorème de l’expansion binomiale pour déterminer chaque terme. Le théorème du binôme stipule que ${(a + b)}^{n} = \sum_{k = 0}^{n} n C k \cdot (a^{n - k} b^{k})$ .

$\sum_{k = 0}^{2} \frac{2!}{(2 - k)! k!} \cdot {(4 x^{3})}^{2 - k} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{k}$

Étape 2

Développez la somme.

$\frac{2!}{(2 - 0)! 0!} \cdot {(4 x^{3})}^{2 - 0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + \frac{2!}{(2 - 1)! 1!} \cdot {(4 x^{3})}^{2 - 1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + \frac{2!}{(2 - 2)! 2!} \cdot {(4 x^{3})}^{2 - 2} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 3

Simplifiez les exposants pour chaque terme du développement.

$1 \cdot {(4 x^{3})}^{2} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 4.1

Multipliez ${(4 x^{3})}^{2}$ par $1$ .

${(4 x^{3})}^{2} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.2

Appliquez la règle de produit à $4 x^{3}$ .

$4^{2} {(x^{3})}^{2} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.3

Élevez $4$ à la puissance $2$ .

$16 {(x^{3})}^{2} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.4

Multipliez les exposants dans ${(x^{3})}^{2}$ .

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Étape 4.4.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$16 x^{3 \cdot 2} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.4.2

Multipliez $3$ par $2$ .

$16 x^{6} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.5

Utilisez la règle de puissance ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ pour distribuer l’exposant.

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Étape 4.5.1

Appliquez la règle de produit à $7 y^{3} z^{4}$ .

$16 x^{6} \cdot ({(7 y^{3})}^{0} {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.5.2

Appliquez la règle de produit à $7 y^{3}$ .

$16 x^{6} \cdot (7^{0} {(y^{3})}^{0} {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.6

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$16 x^{6} \cdot (1 {(y^{3})}^{0} {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.7

Multipliez ${(y^{3})}^{0}$ par $1$ .

$16 x^{6} \cdot ({(y^{3})}^{0} {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.8

Multipliez les exposants dans ${(y^{3})}^{0}$ .

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Étape 4.8.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$16 x^{6} \cdot (y^{3 \cdot 0} {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.8.2

Multipliez $3$ par $0$ .

$16 x^{6} \cdot (y^{0} {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.9

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$16 x^{6} \cdot (1 {(z^{4})}^{0}) + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.10

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$16 \cdot 1 x^{6} {(z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.11

Multipliez $16$ par $1$ .

$16 x^{6} {(z^{4})}^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.12

Multipliez les exposants dans ${(z^{4})}^{0}$ .

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Étape 4.12.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$16 x^{6} z^{4 \cdot 0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.12.2

Multipliez $4$ par $0$ .

$16 x^{6} z^{0} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.13

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$16 x^{6} \cdot 1 + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.14

Multipliez $16$ par $1$ .

$16 x^{6} + 2 \cdot {(4 x^{3})}^{1} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.15

Simplifiez

$16 x^{6} + 2 \cdot (4 x^{3}) \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.16

Multipliez $4$ par $2$ .

$16 x^{6} + 8 x^{3} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{1} + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.17

Simplifiez

$16 x^{6} + 8 x^{3} \cdot (7 y^{3} z^{4}) + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.18

Multipliez $7$ par $8$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} (y^{3} z^{4}) + 1 \cdot {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.19

Multipliez ${(4 x^{3})}^{0}$ par $1$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + {(4 x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.20

Appliquez la règle de produit à $4 x^{3}$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 4^{0} {(x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.21

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 1 {(x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.22

Multipliez ${(x^{3})}^{0}$ par $1$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + {(x^{3})}^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.23

Multipliez les exposants dans ${(x^{3})}^{0}$ .

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Étape 4.23.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + x^{3 \cdot 0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.23.2

Multipliez $3$ par $0$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + x^{0} \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.24

Tout ce qui est élevé à la puissance $0$ est $1$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 1 \cdot {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.25

Multipliez ${(7 y^{3} z^{4})}^{2}$ par $1$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + {(7 y^{3} z^{4})}^{2}$

Étape 4.26

Utilisez la règle de puissance ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ pour distribuer l’exposant.

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Étape 4.26.1

Appliquez la règle de produit à $7 y^{3} z^{4}$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + {(7 y^{3})}^{2} {(z^{4})}^{2}$

Étape 4.26.2

Appliquez la règle de produit à $7 y^{3}$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 7^{2} {(y^{3})}^{2} {(z^{4})}^{2}$

Étape 4.27

Élevez $7$ à la puissance $2$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 49 {(y^{3})}^{2} {(z^{4})}^{2}$

Étape 4.28

Multipliez les exposants dans ${(y^{3})}^{2}$ .

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Étape 4.28.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 49 y^{3 \cdot 2} {(z^{4})}^{2}$

Étape 4.28.2

Multipliez $3$ par $2$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 49 y^{6} {(z^{4})}^{2}$

Étape 4.29

Multipliez les exposants dans ${(z^{4})}^{2}$ .

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Étape 4.29.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 49 y^{6} z^{4 \cdot 2}$

Étape 4.29.2

Multipliez $4$ par $2$ .

$16 x^{6} + 56 x^{3} y^{3} z^{4} + 49 y^{6} z^{8}$