公式

で、abやbcやcaの前に「2」が付くのをうっとうしく思ったことはありませんか?

今回は、この「2」がどこから出てきたものなのか探っていきます。

まず、おなじみの公式

このように項の順番を変えると(a+b+c)^2の公式とよく似ています。
2乗すると「2」が出てくるようです。

信じられないなら、a,b,cにさらにdを加えたものを2乗してみましょう。

やはり「2」が出て来ます。
「2」は2乗に由来するのです。

ここまで徹底して出てくると「2」が“きれい”なものに見えて来ませんか?


さて、今度は、
(a+b+c)^2の公式のよくある応用問題。

なる計算ができます。
「2」の代わりに(?)「12321」という“山”が登場しました。

さらに、
(a+b+c+d)^2の公式を使うと、

が得られます。

このようなピラミッドが現れるのは、組合せの問題が関係しています。
2つの箱{3,2,1,0}と{3,2,1,0}から数を1つずつ選んで、和が6,5,4,3,2,1,0になるよう選び方が、それぞれ1,2,3,4,3,2,1通りだということです。

以上の話は、整式(数Ⅰ)と場合の数(数A)の内容、つまり高校1年生の知識で理解できます。


~附録~
(a+b+c+d)^2の計算例。
その1

その2