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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2024 June Paper 11 Q3

A Level / CIE / P1

CIE 9709 2024 June Paper 11 Paper · Question 3

题目

Problem

The coefficient of x3x^3 in the expansion of (3+ax)6(3 + ax)^6 is 160160.

(a) Find the value of the constant aa.

[2]

(b) Hence find the coefficient of x3x^3 in the expansion of (3+ax)6(1−2x)(3 + ax)^6(1 - 2x).

[3]
题目中文翻译

(3+ax)6(3 + ax)^6 的展开式中 x3x^3 的系数为 160160。

(a) 求常数 aa 的值。

[2]

(b) 由此求 (3+ax)6(1−2x)(3 + ax)^6(1 - 2x) 的展开式中 x3x^3 的系数。

[3]

解答

(a)

解法一

思路

展开

三次项来自选取三个 axax。用二项式系数求出它的系数再解立方方程。

答题过程

展开

The coefficient is (63)33a3=540a3\binom63 3^3a^3=540a^3. Thus 540a3=160540a^3=160, so a3=8/27a^3=8/27 and a=2/3a=2/3.

(b)

解法一

思路

展开

原展开式的三次项系数已知,只需补算二次项系数。乘积中的三次项还来自二次项乘 −2x-2x。

答题过程

展开

At a=2/3a=2/3, the coefficient of x2x^2 is

(62)34(2/3)2=540.\binom62 3^4(2/3)^2=540.

Hence the new coefficient of x3x^3 is 160−2(540)=−920160-2(540)=-920.