084_02M_q13
84 學測數學 第 13 題
📅 84 年 📝 學測數學 第 13 題 題型:選填 課綱:99課綱
已知二多項式 $P(x) = 1 + 2x + 3x^2 + \dots + 10x^9 + 11x^{10} = \sum\limits_{i=0}^{10} (i+1)x^i$,與 $Q(x) = 1 + 3x^2 + 5x^4 + \dots + 9x^8 + 11x^{10} = \sum\limits_{i=0}^{5} (2i+1)x^{2i}$。則 $P(x)$ 和 $Q(x)$ 的乘積中,$x^9$ 的係數為 $\text{______}$。
多項式的乘法,級數表示法多項式函數與運算
答案

$110$

選填題

詳解
設 $P(x) = \sum\limits_{k=0}^{10} a_k x^k$,其中 $a_k = k+1$; $Q(x) = \sum\limits_{i=0}^{5} b_{2i} x^{2i}$,其中 $b_{2i} = 2i+1$。 我們要求乘積 $P(x)Q(x)$ 中 $x^9$ 的係數。乘積中 $x^9$ 的項是由 $P(x)$ 中的 $a_k x^k$ 與 $Q(x)$ 中的 $b_m x^m$ 相乘且滿足 $k + m = 9$ 構成。 由於 $Q(x)$ 僅含有偶數次方項(即 $m$ 必須是偶數),為了使 $k + m = 9$ 成立,自變數 $k$ 必須為奇數(且 $0 \le k \le 9$)。 符合條件的 $(k, m)$ 組合及其對應的係數乘積列出如下: - 當 $k = 1, m = 8$ 時:$a_1 = 1+1 = 2$,$b_8 = 2(4)+1 = 9$,乘積為 $2 \times 9 = 18$ - 當 $k = 3, m = 6$ 時:$a_3 = 3+1 = 4$,$b_6 = 2(3)+1 = 7$,乘積為 $4 \times 7 = 28$ - 當 $k = 5, m = 4$ 時:$a_5 = 5+1 = 6$,$b_4 = 2(2)+1 = 5$,乘積為 $6 \times 5 = 30$ - 當 $k = 7, m = 2$ 時:$a_7 = 7+1 = 8$,$b_2 = 2(1)+1 = 3$,乘積為 $8 \times 3 = 24$ - 當 $k = 9, m = 0$ 時:$a_9 = 9+1 = 10$,$b_0 = 2(0)+1 = 1$,乘積為 $10 \times 1 = 10$ 將上述所有可能的係數乘積加總,即可得 $x^9$ 的係數: $$\text{係數} = 18 + 28 + 30 + 24 + 10 = 110$$ 因此答案為 $110$。

題目來源:大學入學考試中心公開試題。

解析狀態:本解析由 AI 輔助產出,未經人工審核,非官方詳解,僅供學習參考。如與官方公告不同,請以官方公告為準。