Álgebra Exemplos

${(a x - b y)}^{3}$

Etapa 1

Use o teorema da expansão binomial para encontrar cada termo. De acordo com o teorema binomial, ${(a + b)}^{n} = \sum_{k = 0}^{n} n C k \cdot (a^{n - k} b^{k})$ .

$\sum_{k = 0}^{3} \frac{3!}{(3 - k)! k!} \cdot {(a x)}^{3 - k} \cdot {(- b y)}^{k}$

Etapa 2

Expanda a soma.

$\frac{3!}{(3 - 0)! 0!} \cdot {(a x)}^{3 - 0} \cdot {(- b y)}^{0} + \frac{3!}{(3 - 1)! 1!} \cdot {(a x)}^{3 - 1} \cdot {(- b y)}^{1} + \frac{3!}{(3 - 2)! 2!} \cdot {(a x)}^{3 - 2} \cdot {(- b y)}^{2} + \frac{3!}{(3 - 3)! 3!} \cdot {(a x)}^{3 - 3} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 3

Simplifique os expoentes de cada termo da expansão.

$1 \cdot {(a x)}^{3} \cdot {(- b y)}^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4

Simplifique cada termo.

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Etapa 4.1

Multiplique ${(a x)}^{3}$ por $1$ .

${(a x)}^{3} \cdot {(- b y)}^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.2

Aplique a regra do produto a $a x$ .

$a^{3} x^{3} \cdot {(- b y)}^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.3

Use a regra da multiplicação de potências ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ para distribuir o expoente.

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Etapa 4.3.1

Aplique a regra do produto a $- b y$ .

$a^{3} x^{3} \cdot ({(- b)}^{0} y^{0}) + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.3.2

Aplique a regra do produto a $- b$ .

$a^{3} x^{3} \cdot ({(- 1)}^{0} b^{0} y^{0}) + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.4

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

${(- 1)}^{0} a^{3} x^{3} b^{0} y^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.5

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$1 a^{3} x^{3} b^{0} y^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.6

Multiplique $a^{3}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} b^{0} y^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.7

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$a^{3} x^{3} \cdot 1 y^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.8

Multiplique $a^{3}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} y^{0} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.9

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$a^{3} x^{3} \cdot 1 + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.10

Multiplique $a^{3}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} + 3 \cdot {(a x)}^{2} \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.11

Aplique a regra do produto a $a x$ .

$a^{3} x^{3} + 3 \cdot (a^{2} x^{2}) \cdot {(- b y)}^{1} + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.12

Simplifique.

$a^{3} x^{3} + 3 a^{2} x^{2} \cdot (- b y) + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.13

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} (b y) + 3 \cdot {(a x)}^{1} \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.14

Simplifique.

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 \cdot (a x) \cdot {(- b y)}^{2} + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.15

Use a regra da multiplicação de potências ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ para distribuir o expoente.

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Etapa 4.15.1

Aplique a regra do produto a $- b y$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x \cdot ({(- b)}^{2} y^{2}) + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.15.2

Aplique a regra do produto a $- b$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x \cdot ({(- 1)}^{2} b^{2} y^{2}) + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.16

Eleve $- 1$ à potência de $2$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x \cdot (1 b^{2} y^{2}) + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.17

Multiplique $b^{2}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x \cdot (b^{2} y^{2}) + 1 \cdot {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.18

Multiplique ${(a x)}^{0}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + {(a x)}^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.19

Aplique a regra do produto a $a x$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + a^{0} x^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.20

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + 1 x^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.21

Multiplique $x^{0}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + x^{0} \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.22

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + 1 \cdot {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.23

Multiplique ${(- b y)}^{3}$ por $1$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + {(- b y)}^{3}$

Etapa 4.24

Use a regra da multiplicação de potências ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ para distribuir o expoente.

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Etapa 4.24.1

Aplique a regra do produto a $- b y$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + {(- b)}^{3} y^{3}$

Etapa 4.24.2

Aplique a regra do produto a $- b$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} + {(- 1)}^{3} b^{3} y^{3}$

Etapa 4.25

Eleve $- 1$ à potência de $3$ .

$a^{3} x^{3} - 3 a^{2} x^{2} b y + 3 a x b^{2} y^{2} - b^{3} y^{3}$