Question Number 63934 by gunawan last updated on 11/Jul/19
$$\mathrm{The}\:\mathrm{coefficient}\:\mathrm{of}\:\:{x}^{\mathrm{5}} \:\mathrm{in}\:\mathrm{the}\:\mathrm{expansion}\:\mathrm{of} \\ $$$$\left(\mathrm{2}−{x}+\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{6}} \:\:\mathrm{is} \\ $$
Commented by Prithwish sen last updated on 14/Jul/19
$$\frac{\mathrm{6}!}{\alpha!\beta!\gamma!}\:.\:\mathrm{2}^{\alpha} .\left(−\mathrm{1}\right)^{\beta} .\mathrm{3}^{\gamma} \\ $$$$\mathrm{where}\:\alpha+\beta+\gamma\:=\:\mathrm{6}\:\mathrm{and}\:\beta\:+\mathrm{2}\gamma\:=\:\mathrm{5} \\ $$$$\:\:\:\:\:\boldsymbol{\alpha}\:\:\:\boldsymbol{\beta}\:\:\:\boldsymbol{\gamma} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{3}\:\:\:\:\mathrm{1}\:\:\:\:\:\:\mathrm{2} \\ $$$$\:\:\:\:\:\mathrm{2}\:\:\:\:\mathrm{3}\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{1} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\mathrm{1}\:\:\:\mathrm{5}\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{the}\:\mathrm{coefficient}\:\mathrm{is} \\ $$$$\frac{\mathrm{6}!}{\mathrm{3}!\mathrm{1}!\mathrm{2}!}\mathrm{2}^{\mathrm{3}} \left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{1}} \mathrm{3}^{\mathrm{2}} +\frac{\mathrm{6}!}{\mathrm{2}!\mathrm{3}!\mathrm{1}!}\mathrm{2}^{\mathrm{2}} \left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{3}} \mathrm{3}^{\mathrm{1}} +\frac{\mathrm{6}!}{\mathrm{1}!\mathrm{5}!\mathrm{0}!}\mathrm{2}^{\mathrm{1}} \left(−\mathrm{1}\right)^{\mathrm{5}} \mathrm{3}^{\mathrm{0}} \\ $$$$=−\mathrm{4320}−\mathrm{720}−\mathrm{12}=−\mathrm{5052}.\:\mathrm{please}\:\mathrm{check}. \\ $$
Answered by ajfour last updated on 14/Jul/19
$$\left[\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} +\left({x}−\mathrm{2}\right)\right]^{\mathrm{6}} =\left(\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{6}} +\mathrm{6}\left(\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{5}} \left({x}−\mathrm{2}\right) \\ $$$$\:\:\:+\mathrm{15}\left(\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{4}} \left({x}−\mathrm{2}\right)^{\mathrm{2}} +\mathrm{20}\left(\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{3}} \left({x}−\mathrm{2}\right)^{\mathrm{3}} \\ $$$$\:+\:\mathrm{15}\left(\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{2}} \left({x}−\mathrm{2}\right)^{\mathrm{4}} +\mathrm{6}\left(\mathrm{3}{x}^{\mathrm{2}} \right)\left({x}−\mathrm{2}\right)^{\mathrm{5}} \\ $$$$\:\:+\left({x}−\mathrm{2}\right)^{\mathrm{6}} \\ $$$${C}_{\mathrm{5}} =\mathrm{15}×\mathrm{9}×\left(−\mathrm{32}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{6}×\mathrm{3}×\mathrm{40}−\mathrm{12} \\ $$$${C}_{\mathrm{5}} =−\mathrm{270}×\mathrm{16}+\mathrm{45}×\mathrm{16}−\mathrm{12} \\ $$$${coeff}.\:{of}\:{x}^{\mathrm{5}} \:=\:−\left(\mathrm{225}×\mathrm{16}+\mathrm{12}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\:−\mathrm{3612}. \\ $$