# 第 446 題：二項式定理

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P1000-0446 · q-20261014-advance-20261109-r05-binomial-theorem-0071



## 原題與已知條件

commutative coefficient setting與n in natural including zero。操作=binomial-evaluation-identity；資料={"n":20,"x":3,"y":2}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。


- G001 — commutative coefficient setting與n in natural including zero。操作=binomial-evaluation-identity；資料={"n":20,"x":3,"y":2}。請依 exact_ordered_tuple_declared_by_interface 欄序回答。





## 定義與適用範圍

n 為非負整數且 x、y 可交換；逐項 C(n,k)x^(n−k)y^k 加總，零次冪為 1。


- [mko-binomial-theorem](https://ocme.evemisslab.com/zh-Hant/mko/mko-binomial-theorem/)





## 逐步推導

S001 · implies操作前

n=20≥0; multiplication commutes

操作後

group the finite product by the number of y choices

條件：無

每個因子選x或y，依選y的次數分組，係數先作整數計數。

步驟識別與依賴規則：commutative_product · 依賴：G001





S002 · calculation操作前

x+y := sum(3, 2)

操作後

x+y = 5

條件：無

先直接計算和。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S001





S003 · implies操作前

(x+y)^n: (5)^20

操作後

(x+y)^n = 95367431640625

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S002





S004 · implies操作前

choose 0 positions out of 20

操作後

C(20,0)=2432902008176640000/(1·2432902008176640000)=1

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S003





S005 · implies操作前

x^20: (3)^20

操作後

x^20 = 3486784401

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S004





S006 · implies操作前

y^0: (2)^0

操作後

y^0 = 1

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S005





S007 · calculation操作前

C·x power (k=0) := mul(1, 3486784401)

操作後

C·x power (k=0) = 3486784401

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S006





S008 · calculation操作前

term[0] := mul(3486784401, 1)

操作後

term[0] = 3486784401

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S007





S009 · implies操作前

choose 1 positions out of 20

操作後

C(20,1)=2432902008176640000/(1·121645100408832000)=20

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S008





S010 · implies操作前

x^19: (3)^19

操作後

x^19 = 1162261467

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S009





S011 · implies操作前

y^1: (2)^1

操作後

y^1 = 2

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S010





S012 · calculation操作前

C·x power (k=1) := mul(20, 1162261467)

操作後

C·x power (k=1) = 23245229340

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S011





S013 · calculation操作前

term[1] := mul(23245229340, 2)

操作後

term[1] = 46490458680

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S012





S014 · implies操作前

choose 2 positions out of 20

操作後

C(20,2)=2432902008176640000/(2·6402373705728000)=190

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S013





S015 · implies操作前

x^18: (3)^18

操作後

x^18 = 387420489

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S014





S016 · implies操作前

y^2: (2)^2

操作後

y^2 = 4

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S015





S017 · calculation操作前

C·x power (k=2) := mul(190, 387420489)

操作後

C·x power (k=2) = 73609892910

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S016





S018 · calculation操作前

term[2] := mul(73609892910, 4)

操作後

term[2] = 294439571640

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S017





S019 · implies操作前

choose 3 positions out of 20

操作後

C(20,3)=2432902008176640000/(6·355687428096000)=1140

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S018





S020 · implies操作前

x^17: (3)^17

操作後

x^17 = 129140163

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S019





S021 · implies操作前

y^3: (2)^3

操作後

y^3 = 8

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S020





S022 · calculation操作前

C·x power (k=3) := mul(1140, 129140163)

操作後

C·x power (k=3) = 147219785820

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S021





S023 · calculation操作前

term[3] := mul(147219785820, 8)

操作後

term[3] = 1177758286560

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S022





S024 · implies操作前

choose 4 positions out of 20

操作後

C(20,4)=2432902008176640000/(24·20922789888000)=4845

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S023





S025 · implies操作前

x^16: (3)^16

操作後

x^16 = 43046721

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S024





S026 · implies操作前

y^4: (2)^4

操作後

y^4 = 16

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S025





S027 · calculation操作前

C·x power (k=4) := mul(4845, 43046721)

操作後

C·x power (k=4) = 208561363245

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S026





S028 · calculation操作前

term[4] := mul(208561363245, 16)

操作後

term[4] = 3336981811920

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S027





S029 · implies操作前

choose 5 positions out of 20

操作後

C(20,5)=2432902008176640000/(120·1307674368000)=15504

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S028





S030 · implies操作前

x^15: (3)^15

操作後

x^15 = 14348907

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S029





S031 · implies操作前

y^5: (2)^5

操作後

y^5 = 32

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S030





S032 · calculation操作前

C·x power (k=5) := mul(15504, 14348907)

操作後

C·x power (k=5) = 222465454128

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S031





S033 · calculation操作前

term[5] := mul(222465454128, 32)

操作後

term[5] = 7118894532096

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S032





S034 · implies操作前

choose 6 positions out of 20

操作後

C(20,6)=2432902008176640000/(720·87178291200)=38760

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S033





S035 · implies操作前

x^14: (3)^14

操作後

x^14 = 4782969

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S034





S036 · implies操作前

y^6: (2)^6

操作後

y^6 = 64

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S035





S037 · calculation操作前

C·x power (k=6) := mul(38760, 4782969)

操作後

C·x power (k=6) = 185387878440

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S036





S038 · calculation操作前

term[6] := mul(185387878440, 64)

操作後

term[6] = 11864824220160

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S037





S039 · implies操作前

choose 7 positions out of 20

操作後

C(20,7)=2432902008176640000/(5040·6227020800)=77520

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S038





S040 · implies操作前

x^13: (3)^13

操作後

x^13 = 1594323

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S039





S041 · implies操作前

y^7: (2)^7

操作後

y^7 = 128

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S040





S042 · calculation操作前

C·x power (k=7) := mul(77520, 1594323)

操作後

C·x power (k=7) = 123591918960

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S041





S043 · calculation操作前

term[7] := mul(123591918960, 128)

操作後

term[7] = 15819765626880

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S042





S044 · implies操作前

choose 8 positions out of 20

操作後

C(20,8)=2432902008176640000/(40320·479001600)=125970

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S043





S045 · implies操作前

x^12: (3)^12

操作後

x^12 = 531441

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S044





S046 · implies操作前

y^8: (2)^8

操作後

y^8 = 256

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S045





S047 · calculation操作前

C·x power (k=8) := mul(125970, 531441)

操作後

C·x power (k=8) = 66945622770

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S046





S048 · calculation操作前

term[8] := mul(66945622770, 256)

操作後

term[8] = 17138079429120

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S047





S049 · implies操作前

choose 9 positions out of 20

操作後

C(20,9)=2432902008176640000/(362880·39916800)=167960

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S048





S050 · implies操作前

x^11: (3)^11

操作後

x^11 = 177147

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S049





S051 · implies操作前

y^9: (2)^9

操作後

y^9 = 512

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S050





S052 · calculation操作前

C·x power (k=9) := mul(167960, 177147)

操作後

C·x power (k=9) = 29753610120

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S051





S053 · calculation操作前

term[9] := mul(29753610120, 512)

操作後

term[9] = 15233848381440

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S052





S054 · implies操作前

choose 10 positions out of 20

操作後

C(20,10)=2432902008176640000/(3628800·3628800)=184756

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S053





S055 · implies操作前

x^10: (3)^10

操作後

x^10 = 59049

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S054





S056 · implies操作前

y^10: (2)^10

操作後

y^10 = 1024

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S055





S057 · calculation操作前

C·x power (k=10) := mul(184756, 59049)

操作後

C·x power (k=10) = 10909657044

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S056





S058 · calculation操作前

term[10] := mul(10909657044, 1024)

操作後

term[10] = 11171488813056

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S057





S059 · implies操作前

choose 11 positions out of 20

操作後

C(20,11)=2432902008176640000/(39916800·362880)=167960

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S058





S060 · implies操作前

x^9: (3)^9

操作後

x^9 = 19683

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S059





S061 · implies操作前

y^11: (2)^11

操作後

y^11 = 2048

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S060





S062 · calculation操作前

C·x power (k=11) := mul(167960, 19683)

操作後

C·x power (k=11) = 3305956680

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S061





S063 · calculation操作前

term[11] := mul(3305956680, 2048)

操作後

term[11] = 6770599280640

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S062





S064 · implies操作前

choose 12 positions out of 20

操作後

C(20,12)=2432902008176640000/(479001600·40320)=125970

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S063





S065 · implies操作前

x^8: (3)^8

操作後

x^8 = 6561

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S064





S066 · implies操作前

y^12: (2)^12

操作後

y^12 = 4096

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S065





S067 · calculation操作前

C·x power (k=12) := mul(125970, 6561)

操作後

C·x power (k=12) = 826489170

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S066





S068 · calculation操作前

term[12] := mul(826489170, 4096)

操作後

term[12] = 3385299640320

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S067





S069 · implies操作前

choose 13 positions out of 20

操作後

C(20,13)=2432902008176640000/(6227020800·5040)=77520

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S068





S070 · implies操作前

x^7: (3)^7

操作後

x^7 = 2187

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S069





S071 · implies操作前

y^13: (2)^13

操作後

y^13 = 8192

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S070





S072 · calculation操作前

C·x power (k=13) := mul(77520, 2187)

操作後

C·x power (k=13) = 169536240

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S071





S073 · calculation操作前

term[13] := mul(169536240, 8192)

操作後

term[13] = 1388840878080

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S072





S074 · implies操作前

choose 14 positions out of 20

操作後

C(20,14)=2432902008176640000/(87178291200·720)=38760

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S073





S075 · implies操作前

x^6: (3)^6

操作後

x^6 = 729

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S074





S076 · implies操作前

y^14: (2)^14

操作後

y^14 = 16384

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S075





S077 · calculation操作前

C·x power (k=14) := mul(38760, 729)

操作後

C·x power (k=14) = 28256040

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S076





S078 · calculation操作前

term[14] := mul(28256040, 16384)

操作後

term[14] = 462946959360

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S077





S079 · implies操作前

choose 15 positions out of 20

操作後

C(20,15)=2432902008176640000/(1307674368000·120)=15504

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S078





S080 · implies操作前

x^5: (3)^5

操作後

x^5 = 243

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S079





S081 · implies操作前

y^15: (2)^15

操作後

y^15 = 32768

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S080





S082 · calculation操作前

C·x power (k=15) := mul(15504, 243)

操作後

C·x power (k=15) = 3767472

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S081





S083 · calculation操作前

term[15] := mul(3767472, 32768)

操作後

term[15] = 123452522496

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S082





S084 · implies操作前

choose 16 positions out of 20

操作後

C(20,16)=2432902008176640000/(20922789888000·24)=4845

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S083





S085 · implies操作前

x^4: (3)^4

操作後

x^4 = 81

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S084





S086 · implies操作前

y^16: (2)^16

操作後

y^16 = 65536

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S085





S087 · calculation操作前

C·x power (k=16) := mul(4845, 81)

操作後

C·x power (k=16) = 392445

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S086





S088 · calculation操作前

term[16] := mul(392445, 65536)

操作後

term[16] = 25719275520

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S087





S089 · implies操作前

choose 17 positions out of 20

操作後

C(20,17)=2432902008176640000/(355687428096000·6)=1140

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S088





S090 · implies操作前

x^3: (3)^3

操作後

x^3 = 27

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S089





S091 · implies操作前

y^17: (2)^17

操作後

y^17 = 131072

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S090





S092 · calculation操作前

C·x power (k=17) := mul(1140, 27)

操作後

C·x power (k=17) = 30780

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S091





S093 · calculation操作前

term[17] := mul(30780, 131072)

操作後

term[17] = 4034396160

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S092





S094 · implies操作前

choose 18 positions out of 20

操作後

C(20,18)=2432902008176640000/(6402373705728000·2)=190

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S093





S095 · implies操作前

x^2: (3)^2

操作後

x^2 = 9

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S094





S096 · implies操作前

y^18: (2)^18

操作後

y^18 = 262144

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S095





S097 · calculation操作前

C·x power (k=18) := mul(190, 9)

操作後

C·x power (k=18) = 1710

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S096





S098 · calculation操作前

term[18] := mul(1710, 262144)

操作後

term[18] = 448266240

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S097





S099 · implies操作前

choose 19 positions out of 20

操作後

C(20,19)=2432902008176640000/(121645100408832000·1)=20

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S098





S100 · implies操作前

x^1: (3)^1

操作後

x^1 = 3

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S099





S101 · implies操作前

y^19: (2)^19

操作後

y^19 = 524288

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S100





S102 · calculation操作前

C·x power (k=19) := mul(20, 3)

操作後

C·x power (k=19) = 60

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S101





S103 · calculation操作前

term[19] := mul(60, 524288)

操作後

term[19] = 31457280

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S102





S104 · implies操作前

choose 20 positions out of 20

操作後

C(20,20)=2432902008176640000/(2432902008176640000·1)=1

條件：無

選取 k 個位置的每個子集只計一次；除掉兩組內部排列後得到整數係數。

步驟識別與依賴規則：subset_count · 依賴：G001, S103





S105 · implies操作前

x^0: (3)^0

操作後

x^0 = 1

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S104





S106 · implies操作前

y^20: (2)^20

操作後

y^20 = 1048576

條件：無

以非負整數次的有限乘積計算；零次為乘法單位元。

步驟識別與依賴規則：integer_power · 依賴：G001, S105





S107 · calculation操作前

C·x power (k=20) := mul(1, 1)

操作後

C·x power (k=20) = 1

條件：無

先把係數乘上x項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S106





S108 · calculation操作前

term[20] := mul(1, 1048576)

操作後

term[20] = 1048576

條件：無

再乘y項，保留負底數的整個括號。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S107





S109 · calculation操作前

expanded sum := sum(3486784401, 46490458680, 294439571640, 1177758286560, 3336981811920, 7118894532096, 11864824220160, 15819765626880, 17138079429120, 15233848381440, 11171488813056, 6770599280640, 3385299640320, 1388840878080, 462946959360, 123452522496, 25719275520, 4034396160, 448266240, 31457280, 1048576)

操作後

expanded sum = 95367431640625

條件：無

所有k都已列出，逐項加總，不只取首尾項。

步驟識別與依賴規則：exact_rational_arithmetic · 依賴：G001, S108





S110 · implies操作前

direct=95367431640625; expanded=95367431640625

操作後

identity holds: 是

條件：無

兩條計算路徑一致，核對本題的有限二項恆等式。

步驟識別與依賴規則：finite_expansion_evaluation · 依賴：G001, S109









## 逐步反向核對


- S110 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S109 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 expanded sum，不以小數近似替代。
- S108 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[20]，不以小數近似替代。
- S107 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=20)，不以小數近似替代。
- S106 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S105 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S104 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S103 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[19]，不以小數近似替代。
- S102 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=19)，不以小數近似替代。
- S101 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S100 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S099 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S098 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[18]，不以小數近似替代。
- S097 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=18)，不以小數近似替代。
- S096 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S095 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S094 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S093 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[17]，不以小數近似替代。
- S092 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=17)，不以小數近似替代。
- S091 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S090 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S089 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S088 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[16]，不以小數近似替代。
- S087 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=16)，不以小數近似替代。
- S086 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S085 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S084 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S083 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[15]，不以小數近似替代。
- S082 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=15)，不以小數近似替代。
- S081 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S080 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S079 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S078 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[14]，不以小數近似替代。
- S077 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=14)，不以小數近似替代。
- S076 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S075 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S074 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S073 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[13]，不以小數近似替代。
- S072 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=13)，不以小數近似替代。
- S071 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S070 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S069 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S068 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[12]，不以小數近似替代。
- S067 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=12)，不以小數近似替代。
- S066 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S065 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S064 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S063 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[11]，不以小數近似替代。
- S062 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=11)，不以小數近似替代。
- S061 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S060 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S059 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S058 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[10]，不以小數近似替代。
- S057 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=10)，不以小數近似替代。
- S056 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S055 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S054 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S053 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[9]，不以小數近似替代。
- S052 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=9)，不以小數近似替代。
- S051 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S050 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S049 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S048 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[8]，不以小數近似替代。
- S047 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=8)，不以小數近似替代。
- S046 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S045 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S044 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S043 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[7]，不以小數近似替代。
- S042 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=7)，不以小數近似替代。
- S041 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S040 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S039 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S038 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[6]，不以小數近似替代。
- S037 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=6)，不以小數近似替代。
- S036 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S035 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S034 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S033 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[5]，不以小數近似替代。
- S032 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=5)，不以小數近似替代。
- S031 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S030 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S029 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S028 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[4]，不以小數近似替代。
- S027 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=4)，不以小數近似替代。
- S026 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S025 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S024 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S023 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[3]，不以小數近似替代。
- S022 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=3)，不以小數近似替代。
- S021 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S020 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S019 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S018 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[2]，不以小數近似替代。
- S017 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=2)，不以小數近似替代。
- S016 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S015 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S014 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S013 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[1]，不以小數近似替代。
- S012 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=1)，不以小數近似替代。
- S011 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S010 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S009 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S008 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 term[0]，不以小數近似替代。
- S007 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 C·x power (k=0)，不以小數近似替代。
- S006 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S005 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S004 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S003 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。
- S002 · premise_and_result_audit — 以精確有理數重算 x+y，不以小數近似替代。
- S001 · premise_and_result_audit — 係數先在整數中計數；不在一般係數環中除以可能不可逆的階乘。





## 結論

(20, 3, 2, 95367431640625, 95367431640625, 是)

上述完整代值與條件核對得到原題答案；欄位次序及真假標記保持原始合約。





## 本題覆核與來源綁定

覆核日期：2026-10-26

原題、答案、步驟表達式、數值 AST 與既有歷史保持原樣；原來的候選狀態屬於來源歷史，不覆寫為形式化證明。

來源雜湊與覆核憑證
- input commit: 0f7be61e2c22317a4075561dc822c87d881a50db
- original question SHA-256: e445a34c7f452364200013b74ea3a5e97ae54c33fb9f9bcd33becf032585c11e
- candidate record SHA-256: 19fe70e1a84ad8a23d1351ca27e296878540e38a39ca6fc2f14ce2693379be4d
- semantic review receipt SHA-256: 6c2c6d46aded7582a11ac41a8c0b3bdde2669a53bdb6e796eea2039994a02772
- question-first witness SHA-256: 77e43898df9efdbf8094ad81fe4ab91cf4b4bd82f481eb9b4699b73cb4da612b
- Lean: NOT_RUN · human review: NOT_PERFORMED

[同源完整 JSON](https://ocme.evemisslab.com/data/question-derivations/questions/q-20261014-advance-20261109-r05-binomial-theorem-0071.json)




